21/05/2021
¿Qué son y para qué sirven los Chevrones o dientes de sierra?.
Probablemente te hayas fijado alguna vez en los curiosos dientes de sierra que llevan los motores de los nuevos aviones de Boeing.
Vimos por primera vez este particular diseño con el Boeing 787 y sus propulsores Trent 1000, convirtiéndose en una de sus señas de identidad. Poco después los vimos en el carenado del re diseñado B747-8, y de nuevo los vemos ahora en los ya pasados estrenados Boeing 737MAX.
El nombre oficial que Boeing le ha dado a este invento (dada su forma) es el de chevrones*.
Cuál es el la finalidad ?
No es un collarin de adorno en el motor como has podido pensar. La finalidad de los chevrones es básicamente ayudar a reducir el ruido de los motores, reducir peso y como tal ahorro en combustible.
En principio, Hay que tener en cuenta que en la tobera del motor se juntan o encuentran tres flujos de aire con propiedades muy diferentes.
-El flujo primario, es decir, el aire quemado procedente de la cámara de combustión. Es expulsado por la tobera a altas temperaturas y gran velocidad.
-El flujo secundario, o sea, el aire acelerado por el fan, pero que no es quemado. Debido al efecto de aceleración del fan, el aire sale algo más caliente de lo que entró.
-El flujo externo, a temperatura ambiente y a una velocidad igual a la velocidad del avión.
El choque de los tres flujos a diferentes temperaturas y sobre todo a velocidades muy diferentes es una de las principales fuentes de ruido en un avión por el alto nivel de turbulencia que genera. Así pues, hacia el año 2001, Boeing se puso a investigar el fenómeno conjuntamente con la NASA y con General Electrics. Tras muchas horas de simulación, de túnel de viento e incluso de ensayos en vuelo, se llegó a la solución que vienen adoptando en sus motores desde hace unos años: los chevrones.
Esos dientes de sierra están colocados alrededor del motor con la idea de mejorar la mezcla de los diferentes flujos de aire, por lo que estos se juntan de forma más suave (menos turbulenta) y por tanto menos ruidosa. Tras muchas horas de pruebas, Boeing estima que los chevrones ayudan a reducir el ruido unos 4 o 6 decibelios. No es mucho, de hecho se probaron otras soluciones que mostraban mejores resultados en términos de amortiguación del sonido. Pero no hay que olvidar que colocar artefactos que perturben la expulsión del aire del motor conduce a una pequeña disminución de la potencia. Los chevrones resultaron ser el mejor compromiso entre reducción de ruido y pérdida de prestaciones: se estima que apenas se pierde un 0.25% de potencia a pleno régimen.
Puede parecer una reducción de ruido casi ridícula comparado con el ruido total del avión, pero según Boeing esto les permite reducir la cantidad de material aislante acústico para la cabina (entorno a 270kg de ahorro en el triple siete). En otras palabras, los chevrones permiten también reducir el peso del avión y por lo tanto el consumo de combustible.
Por si fuera poco, los ingenieros han introducido materiales con memoria de forma para optimizar aún más los chevrones. Estos materiales son capaces de cambiar de forma en función de su temperatura. Con esto se consigue minimizar el ruido en fase de despegue (cuando los gases de escape están más calientes los chevrones se contraen) mientras que en crucero estos se enfrían y adoptan una forma más eficiente.
Inscríbete en nuestros cursos.
www.sector-aeronautico.com
