La turbina de Gas esta considerada como uno de los desarrollos tecnologicos mas importandes del siglo 20. Siendo esta la base de nuestro moderno sistema de transporte aereo, y siendo un de mayor importancia en la generacion de energia electrica como en la propulsion maritima. El ciclo de Brayton, el cual es la base termodinamica de las turbinas de gas y la propulsion "JET", es un topico fundamental en todo curso de TERMODINAMICA.
El vapor fue la base del desarrollo maritimo, industrial y de el transporte terrestre. Pero las maquinas a vapor tenian varios problemas, particularmente transmitiendo fuerza a vehiculos pequeños. Estos eran grandes y pesados, y para hacerlos mas compactos se necesitaba presiones enormes. Las explociones de las calderas eran comunes. En estos tiempos era notable que una de las razones de la formacion de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecanicos era el desarrollo de ingenieria estandar para calderas seguras, esas normas creadas por ASME siguen aun vigentes y son conocidas como ASME Pressure Vessel Code
Geroge Baily Brayton nacio en Compton, Rhode Island
en 1820,es hijo de un superintendente de un campo de algodon (tambien siendo
este inventor) . Brayton le fascinaban las maquinas que podia ver en los
campos de algodon, asi que a los trece años empezo a experimentar
haciendo compustion en un cilindro de acero. Despues de haber estudiado
la Primaria en una escuela publica, fue aprencizde lo que hoy s ele conoceria
como mecanico.A los 18 años invento un nuevo tipo de caldera de
vapor. Para cuando el tenia 24 años, el y habia experimentado con
el concepto de las maquinas de combustion interna las cuales podian funcionar
con un combustible liquido.
La maquina de Brayton tenia dos cilindros,
la mezcla de aire-combustible era comprimida en el cilindro de compresion
(C), y despues transferida a un receptor(G).Despues se habria una valvula
(h), la mezcla pasaba a una camara donde un piloto encendia la mezcla.Ahora
el combustible quemado en el cilindro de poder (A), el cilindro se desplazaba,
asi que la combustion se realizaba aproximadamente a presion constante
hasta que la valvula se cerraba un 40% de la carrera del piston. despues
de que la valvula se cerraba los gases calientes continuaban expandiendose
adiabaicamente hasta que el piston hace todo su recorrido.La maquina de
Brayton introdujo severas y uncas caracteristicas que significaron una
gran influencia en el desarrollo de platnas de poder de combustion interna.
Este es el actual digrama indicador (presion en la escala vertical y el
desplazamiento del cilindro en la horizontal) de la Maquina de Brayton.
Source:
Department of Mechanical Engineering
University of Texas at Austin