En los turbohélices la mayor parte de la energía de los gases se ha transmitido a la hélice (propulsora) desde la turbina y solo un pequeño remanente queda en los gases de escape y su contribución a la propulsión (mediante empuje) es muy pequeña. La misión de la tobera de salida en los turborreactores (tanto puros como de doble flujo) es descargar los gases de salida de turbina a la atmósfera a la velocidad y en la dirección adecuada para producir el empuje resultante, es decir, expansionar los gases de salida hasta la presión atmosférica para transformar la energía total que tienen a la salida de la turbina en energía cinética del chorro de escape. La tobera es, pues, el órgano propulsor del motor de reacción.

Por tanto en una tobera, al revés que ocurre en el difusor, se transforma presión en velocidad. La presión (y la temperatura) de los gases disminuyen a lo largo de la tobera, mientras que su velocidad aumenta.

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Las condiciones que debe cumplir una tobera son:

• La expansión de los gases debe realizarse completamente en la tobera.

 • No debe haber movimiento rotatorio (velocidad tangencial) en los gases de salida.

 • La dirección del movimiento de los gases debe ser axial.   

 

Las toberas que cumplen con las condiciones dadas pueden ser de dos tipos: • “Convergentes” usadas para vuelo subsónico.

• “Convergentes‐divergentes” para vuelo supersónico. Realmente en la construcción de una tobera de escape podemos distinguir dos partes bien diferenciadas:

• Colector de escape: Es parte integrante del motor. Su pestaña anterior se fija a la pestaña posterior de la turbina e incluye el cono de salida que se une mediante montantes fuselados (llamados “struts” en inglés) a la carcasa exterior y puede alojar también el cojinete de apoyo posterior del eje de turbina.

• Tobera (propiamente dicha): Se considera parte integrante del avión, aunque, como ya pasaba en el conducto de admisión, su diseño y funcionamiento influye sobremanera en el funcionamiento del motor completo. La tobera se fija a la pestaña posterior del colector de escape del motor y consta de un tubo de salida (“jet pipe”), que en las toberas cortas no existe ya que su misión exclusivamente es conectar con la zona propulsora de la tobera, y de la tobera propulsora (“exhaust nozzle”), que puede ser “convergente” (fija o de área de salida variable) o “convergente‐ divergente” (con área de salida variable) y que es a través de la cual los gases de escape del motor salen a la atmósfera y producen el empuje.

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​La alta velocidad de salida de los gases de la turbina (puede estar entre 230 y 370 m./seg.) provocaría fuertes pérdidas de presión por fricción en la tobera. Para evitarlo se decelera el flujo de gases mediante una expansión al entrar en la tobera (entre la salida de turbina y el extremo final del cono de salida la sección de paso aumenta, es divergente). Así se evita también la posible recirculación de gases calientes hacia la turbina. Por su parte los montantes fuselados (“struts”) del cono de salida enderezan la corriente de gases en sentido axial, eliminando la velocidad residual de giro que pudieran tener al salir del último rotor de turbina y reduciendo con ello las pérdidas de presión por esta causa. A partir del extremo del cono de escape y del tubo de escape (si existe) la sección de paso se hace convergente, el gas incrementa su velocidad.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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