-Motores-a-Reacao

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MOTORES À REAÇÃO 
 
Figura 1 Motor J85 
Édison Henrique Baptista 
 
 
2 
 
 
Conteúdo 
1. INTRODUÇÃO............................................................................................................................................. 6 
2. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO .............................................................................................................. 6 
3. TIPOS DE MOTORES................................................................................................................................... 8 
3.1 TURBOJATO ................................................................................................................................................. 9 
3.2 TURBOÉLICE............................................................................................................................................... 10 
3.3 TURBOFAN(TURBOVENTOINHA) ............................................................................................................... 11 
3.4 TURBOEIXO................................................................................................................................................ 12 
3.5 PULSOJATO ................................................................................................................................................ 13 
3.6 ESTATOJATO .............................................................................................................................................. 14 
3.7 FOGUETE.................................................................................................................................................... 14 
3.8 COMBINAÇÃO DE MOTORES..................................................................................................................... 14 
4. PRINCIPAIS COMPONENTES DO MOTOR................................................................................................. 15 
4.1 ENTRADA DE AR......................................................................................................................................... 15 
4.1.1FORMAS DE TOMADA DE AR................................................................................................................... 15 
4.1.1.1 PITOT ................................................................................................................................................... 15 
4.1.1.2 SIMPLES ENTRADA............................................................................................................................... 16 
4.1.1.3DUPLA ENTRADA .................................................................................................................................. 16 
4.1.1.4 GEOMETRIA VARIÁVEL ........................................................................................................................ 16 
4.1.1.5 BOCA DE SINO...................................................................................................................................... 16 
4.1.2 TIPOS DE ENTRADA DE AR...................................................................................................................... 16 
4.1.2.1 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOJATO ........................................................................................... 16 
4.1.2.2 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOÉLICE........................................................................................... 16 
4.1.2.3 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOEIXO............................................................................................ 17 
3 
 
4.2 COMPRESSOR ............................................................................................................................................ 17 
4.2.1 COMPRESSOR AXIAL............................................................................................................................... 17 
4.2.2 COMPRESSOR CENTRÍGUFO ................................................................................................................... 18 
4.2.3 COMPRESSORES MISTOS........................................................................................................................ 19 
4.3 ESTOL DO COMPRESSOR ........................................................................................................................... 20 
4.3.1 DISPOSITIVOS ANTI-ESTOL...................................................................................................................... 20 
4.4 CÂMARA DE COMBUSTÃO......................................................................................................................... 21 
4.4.1CONSTITUIÇÃO DA CÂMARA DE COMBUSTÃO ....................................................................................... 22 
4.4.2 TIPOS DE CÂMARAS DE COMBUSTÃO .................................................................................................... 22 
4.5 TURBINAS................................................................................................................................................... 25 
4.5.1 TIPOS DE TURBINA.................................................................................................................................. 26 
4.5.2 TÉCNICAS DE REFRIGERAÇÃO DA TURBINA............................................................................................ 27 
4.5.3 MATERIAIS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DA TURBINA ....................................................................... 28 
4.5.4 COAÇÕES SOBRE AS TURBINAS .............................................................................................................. 28 
4.6 ESCAPAMENTO.......................................................................................................................................... 28 
4.6.1 CONSTITUIÇÃO DO ESCAPAMENTO ....................................................................................................... 28 
4.6.2 ESCAPAMENTO DE MOTOR TURBOJATO ............................................................................................... 30 
4.6.2 ESCAPAMENTO DO MOTOR TURBOEIXO/TURBOÉLICE.......................................................................... 30 
4.6.3 ACESSÓRIOS DO ESCAPAMENTO............................................................................................................ 31 
4.7 MANCAIS ................................................................................................................................................... 33 
4.7.1TIPOS DE MANCAIS.................................................................................................................................. 33 
4.8 CONCEPÇÃO MODULAR ............................................................................................................................ 33 
4.9 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DOS MOTORES........................................................................................... 34 
4.9.1 LIGAS LEVES ............................................................................................................................................ 34 
4.9.2 AÇO......................................................................................................................................................... 34 
4 
 
4.9.3 LIGAS DE TITÂNIO ................................................................................................................................... 34 
4.9.4 LIGAS REFRATÁRIAS................................................................................................................................ 34 
5. SISTEMA DE AR ........................................................................................................................................ 34 
1.1. SISTEMA DE AR INTERNO ................................................................................................................ 34 
1.2. SISTEMA DE AR EXTERNO................................................................................................................35 
6. SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO..................................................................................................................... 35 
7. SISTEMA DE COMBUSTÍVEL ..................................................................................................................... 37 
SUPRIMENTO DE COMBUSTÍVEL ..................................................................................................................... 37 
INJEÇÃO NA CÂMARA DE COMBUSTÃO .......................................................................................................... 37 
COMANDO DO SISTEMA.................................................................................................................................. 37 
PARTIDA-PARADA............................................................................................................................................ 37 
REGULAÇÃO..................................................................................................................................................... 37 
REGULAÇÃO DO TURBOATO............................................................................................................................ 38 
REGULAÇÃO DO TURBOEIXO........................................................................................................................... 38 
REGULAÇÃO DO TURBOÉLICE.......................................................................................................................... 38 
INJEÇÃO DE ÁGUA-METANOL.......................................................................................................................... 39 
REAQUECIMENTO COMBUSTÍVEl .................................................................................................................... 40 
8. SISTEMA DE .PARTIDA ............................................................................................................................. 40 
LANÇAMENTO.................................................................................................................................................. 40 
SUPRIMENTO DE COMBUSTÍVEL ..................................................................................................................... 40 
IGNIÇÃO........................................................................................................................................................... 41 
CICLO DE PARTIDA........................................................................................................................................... 41 
REAQUECIMENTO EM VÔO ............................................................................................................................. 41 
VENTILAÇÃO .................................................................................................................................................... 41 
9. SISTEMA DE DEGELO E ANTIGELO ........................................................................................................... 41 
5 
 
10. INVERSÃO DE TRAÇÃO......................................................................................................................... 41 
11. COMANDO E CONTROLE ..................................................................................................................... 42 
12. PROTEÇÃO INCÊNDIO.......................................................................................................................... 42 
13. DANOS ................................................................................................................................................. 42 
14. SISTEMA DE CONTROLE MOTOR ......................................................................................................... 43 
15. TRAÇÃO OU EMPUXO.......................................................................................................................... 43 
TRAÇÃO DO MOTOR ESTÁTICO ....................................................................................................................... 43 
TRAÇÃO EM VÔO............................................................................................................................................. 43 
TRAÇÕES BRUTAS, NEGATIVAS E RESULTANTES ............................................................................................. 44 
MEDIÇÃO DE TRAÇÃO DE UM TURBOJATO..................................................................................................... 44 
REPARTIÇÃO DAS FORÇAS DE TRAÇÃO ........................................................................................................... 44 
16. POTÊNCIA ............................................................................................................................................ 45 
MEDIÇÃO DE POTÊNCIA .................................................................................................................................. 45 
REPARTIÇÃO DE POTÊNCIA.............................................................................................................................. 45 
17. COMPARAÇÃO ENTRE OS MOTORES................................................................................................... 45 
 
6 
 
 
MOTORES À REAÇÃO 
1. INTRODUÇÃO 
 Até hoje não se sabe ao certo quem primeiro descobriu os princípios 
da propulsão à jato. Os historiadores afirmam que Heron, sábio matemático 
egípcio, inventou um aparelho chamado Eulípila, constituído de uma esfera 
rotativa movida por vapor d’água saindo através de bocais presos à referida 
esfera. A água era colocada numa bacia e depois de vaporizada passava para 
a esfera, escapando pelos bocais fazia a esfera girar. 
2. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
 O motor à jato opera de modo semelhante ao balão de brinquedo. 
Todos sabem que, se enchemos um balão de gás e soltarmos subitamente, 
este se desloca em relação à massa de ar, com certa velocidade, por alguns 
segundos. 
 Para que possamos entender melhor está causa devemos estudar a 
lei dos gases. 
 O gás encerrado em um recipiente exerce pressão contra as paredes do mesmo, onde 
aparece não pelo seu peso, pois, a força que exerce nas paredes é superior a sua massa. As 
moléculas do gás são dotadas de movimentos rápidos e contínuos, estando em choque constante 
entre elas e também contra paredes do recipiente, produzindo a pressão do gás. 
 É lógico que, a força exercida pelo choque das 
moléculas contra as paredes do recipiente é pequena, sendo o 
gás constituído de uma quantidade muito elevadas de 
moléculas, produzirá um valor apreciável de pressão. 
 Baseado nessa lei, ao inflarmos um balão de brinquedo 
e ao soltar subitamente o bocal de enchimento notamos 
claramente que o mesmo se desloca em relação ao ar com 
certa velocidade por alguns segundos. 
 O motivo de conhecermos a lei dos gases é exatamente 
para compreendemos esse fenômeno: não é o ar em fuga, 
apoiando-se no ar exterior que faz o balão mover-se. 
 Quando o balão é inflado, a pressão interna do ar, que 
distende a membrana, é maior que a pressão externa e exerce uma pressão em todos os sentidos. 
Figura 2 Eulípila 
Figura 3 Balão inflado 
7 
 
 Se colocarmos o balão no vácuo e então soltarmos o bico é obvio que o ar em fuga não 
encontrará apoio (ausência do ar), mesmo assim o balão mover-se-à no sentido oposto a fuga do 
ar. O mesmo acontecerá se o balão for colocado na atmosfera. 
 Soltando se o bico, remove-se uma seção da membrana do balão contra qual a pressão 
interna vinha exercendo força. 
 No lado diretamente oposto ao bico, entretanto, a 
pressão interna continua a forçar uma área igual a da 
membrana e é este estado de desequilíbrio que faz com que 
se desloque no sentido contrário a fuga do ar. 
 O vôo do balão é de curta duração por que a pressão 
do interior se perde rapidamente .Essa dificuldade poderia ser 
contornada mediante bombeamento de ar para dentro do 
balão ,a fim de manter a pressão interna . 
 Temos assim um jato elememtar empregado todos os 
principios da unidade que propulsiona um avião . 
 A seguir substituindo o balão por um cilindro metálico podemos comprovar o 
funcionamento da turbina de gás , o qual deve ser seguido no esquema a seguir. 
 Imaginemos um recipiente com ar comprimido,tendo na parede lateral um pequeno 
orificio para a saída do ar. Ao ser aberto o orifício ,dependente da quantidade de ar comprimido , 
o recipiente terá tendência a se deslocar em sentido contrário ao da saída do ar de acordo com a 
terceira leide Newton (ação e reação). 
“Á toda ação correspondente uma reação igual 
em sentido contrário” 
O funcionamento do motor à reação é muito 
simples , sendo constituído por quatro fases 
que são: 
ADMISSÃO , COMPRESSÃO , EXPANSÃO E 
ESCAPAMENTO 
 Um motor de arraque gira o conjunto 
compressor turbina para ininciar a admissão de 
ar . O ar é absorvido e imediatamente 
comprimido pelo compressor , após é enviado 
para o interior da câmara de combustão , onde 
o combustível é continuamente injetado 
.Apenas uma pequena parte dessa massa de ar 
que penetra na câmara é requerida para formar a mistura de combustível 
Figura 4 Balão em deslocamento 
Figura 5 Fases do motor 
8 
 
 Centelhas elétricas dos ignitores iniciarão a combustão da mistura ar\combustível . Após a 
formação da chama à frente do bico injetor de combustível , não haverá mais a necessidade do 
centelhamento , e então a ignição é desligada. 
 Devido à alta temperatura dessa chama , a massa de ar contida no interior da câmara de 
combustão , se expandirá , mas como o restrito , o resultado será sempre uma grande aceleração 
dessa massa de ar em direção à turbina. 
 Ao passar rapidamente sobre a pás da turbina , a massa de ar provoca a rotação 
determinando a transformação de energia cinética em mecânica ou potência do motor . 
3. TIPOS DE MOTORES 
Motores térmicos são aqueles que transformam a energia calorífica (calor desprendido pela 
queima de combustível) em energia mecânica. Esses motores podem ser de combustão interna ou 
externa. Os motores empregados atualmente são de combustão interna, ou seja, são motores em 
que a queima do combustível é realizada no seu próprio interior.Os motores aerotérmicos são 
aqueles que utilizam ar atmosférico para o seu funcionamento. Estes motores se dividem em três 
tipos: 
MOTORES DE REAÇÃO DIRETA 
São os motores nos quais a potência, desenvolvida no seu interior, é diretamente transmitida 
ao móvel como força propulsiva (tração). Como exemplo temos os motores Turbojato, Estatojato 
e Pulsojato. 
MOTORES DE REAÇÃO INDIRETA 
São os motores em que a potência, desenvolvida no seu interior, necessita de elementos 
intermediários para a conversão em força propulsiva. Como exemplo temos os motores recíprocos 
(a pistão). 
MOTORES DE REAÇÃO MISTA 
São os motores em que parte da potência e transferida diretamente ao móvel e parte 
indiretamente. Com exemplo temos o Turboélice e o Turboeixo. 
É importante salientar que os motores foguetes são classificados como motores térmicos de 
combustão interna, mas não podem ser considerados motores aerotérmicos, pois não utilizam ar 
atmosférico para o seu funcionamento, levam consigo o elemento oxidante. Esses motores atuam 
dentro do princípio da propulsão a jato e são, portanto, considerados de reação direta. 
Tipos de motores à reação: 
� Turbojato ou Jatopuro 
� Turbohélice 
� Turboventoinha ou Turbofan 
� Turboeixo 
9 
 
� Pulsojato 
� Estatojato 
� Foguete 
� Combinação de motores 
3.1 TURBOJATO 
 São os motores de à reação, cuja força propulsiva aparece exclusivamente pela reação dos 
gases de escapamento. 
Figura 6 Motor Turbojato Axial e Centrífugo 
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3.2 TURBOÉLICE 
 Um motor desse tipo nada mais é do que um turbojato com hélice . Entre o eixo do motor 
e a hélice há um redutor de velocidade . A força propulsiva é produzida 90% pela hélice e o 
restante pelos gases de escapamento . Alguns tipos de turbohéliece têem uma turbina extra que é 
utilizada para adicionar a hélice , não sendo usada para acionar qualquer compressor , esta turbina 
é conhecida com turbina livre. 
 Quando se compara , considerando – se motores de mesma potência e dimensão , um 
motor turbohélice um turbojato , chega – se `as conclusões que ; o turbohélice é de fornecer 
maior tração de que turbojato em baixas velocidade . Na decolagem e na subida o turbohélice é 
de muita eficiência em vista da hélice acelerar uma grande massa de ar . 
Figura 7 Turboélice 
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3.3 TURBOFAN(TURBOVENTOINHA) 
 Atualmente é o tipo de motor à reação mais usado na aviação comercial. 
Fundamentalmente é um turbohélice com as seguintes difenrencias: 
� Ahélice é substituída por pequenas pás que trabalham dentro de uma carenagem; 
� O diâmetro externo das pás é bem menor que os da hélice ; 
� As pás produzem de 30 a 75 %da força propulsiva do motor ;e 
� O motor turbofan tem maior área de admissão do que o turbojato. 
 Grande parte do ar que é puxado pelo “fan” não entra na câmara , o que não nacessita de 
combustível ; desse modo, o motor produz uma elavada tração , em vista de pauxar mais ar do 
que o turbojato , para um consumo menor de combustível . Alguns tipos de motores têem uma 
relação entre o ar admitido pelo motor e o que entra no compessor de 5 : 1 . 
 Há diversos tipos de motores turbofan , cada um tendo suas vantagens e desvantagens , 
assim sendo , existem motores com a ventoinha na frente e os com ventoinha na traseira . Nos 
motores com ventoinha dianteira o ar que não entra na câmara pode ou não ser misturado com os 
gases de escapamento. 
Figura 8 Turbofan 
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3.4 TURBOEIXO 
 São os motores que possuem uma turbina livre ,utilizada não para acionar uma hélice , 
como nos motores turbohélice , e sim para acionado na industria para movimentar geradores 
elétricos , compressores de ar e bombas destinadas à bombear gás natural através de gasoduto. 
Figura 9 Motor Turboeixo 
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3.5 PULSOJATO 
 O motor é constituído por um tubo , cujo formado interior tem a finalidade de diminuir a 
velocidade do ar admitido . Na parte dianteira do tubo há um conjunto de válvulas , mantidas 
fechadas através de molas . A abertura da válvula ocorre pela pressão de impacto e a redução 
interna de pressão , quando o motor se desloca. 
 Para iniciar o funcionamento é necessário por na câmara ar comprimido que , misturando 
com o combustível , formará a carga combustível . Inicialmente uma vela produz centelhas para 
queimar a carga combustível . Depois , o calor acumulado é responsável pela combustão da carga . 
Quando ocorre a combustão , as válvulas são fechadas pela pressão dos gases queimados que 
atuam em todas as direções . Como a parte traseira do tubo é aberta , os gases saem por aí , 
fazendo aparecer uma força de ação e , por conseguimos , surge na direção opsta , uma força de 
reação que impulsiona o motor para frente . Durante o escapamento ,a pressão no interior da 
câmara diminuiu tornando-se menor do que a atmosfera , é quando as válvulas são abertas 
admitindo nova quantidade de ar que será novamente mistura do com o combustívelque é 
injetado continuamente . O ciclo se repete milhares de vezes por minuto. Embora o fluxo de 
combustível seja continuo , o funcionamento do motor apresenta ,um barulho pulsasivo , cuja 
frequencia defende do comprimento do tubo se descarga.A tração é praticamente do motor 
continua apesar do motor ser de funcionamento intermitente devido ao elevado número de 
combustões . Este tipo menor é usado para impulsionar projeteis guiados e planatores. Foi usado 
na ultima guerra , pelos alemães , para transporte de bombas que caiam juntamente com o motor 
quando acabava o combustível. 
 
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3.6 ESTATOJATO 
 O motor estatojato é usado principalmente como um aumentador de Tração. É um motor 
simples por não possuir peças móveis. Consta de um tubo de diâmetro variável onde o maior 
diâmetro é na câmara e o menor,na saída. Na câmara de combustão há uma tela retentora de 
chama, um injetor de combustível e um ignitor. O motor só inicia seu funcionamento quando a 
velocidade do móvel onde estiver montado for de aproximadamente de 250mph. Quando esta 
velocidade for atingida, a pressão de ar na câmara, devido ao impacto do ar, é suficiente para 
iniciar o funcionamento e assim a ignição pode ser desligada pois o calor acumulado no tubo 
permite a queima contínua da carga combustível. A tela colocada no interior do tubo, devido as 
suas passagens divergentes, causa uma diminuição na velocidade do ar admitido a fim de permitir 
a formação da mistura ar/combustível e a manutenção da chama. 
 Este tipo de motor é usado para impulsionar mísseis que são lançados de por foguetes e 
também são combinados com motores Turbojato. 
 
3.7 FOGUETE 
 Este tipo de motor pode operar na atmosfera ou fora da mesma porque carrega o oxigênio 
necessário à combustão. O oxigênio é carregado na forma líquida ou como uma substância que 
através de reação química o libere. 
3.8 COMBINAÇÃO DE MOTORES 
 Os técnicos, na tentativa de melhorares a eficiência dos motores e vencerem as restrições 
que aparecm nos vôos de alta velocidade, projetam e constroem motores obtidos pela 
combinação de dois tipos de motores como o Turbojato com o Estatojato, conhecido como Turbo-
Estato; e o Turbojato com Foguetes, chamados de Turbo-Foguetes. 
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4. PRINCIPAIS COMPONENTES DO MOTOR 
4.1 ENTRADA DE AR 
 O conjunto de “entrada de ar” inclui a entrada de ar do motor propriamente dita e, em 
certos casos, uma tomada de ar a cargo do fabricante da Aeronave. 
 A Entrada de Ar do motor é geralmente constituída por um cárter de liga leve que tem por 
vezes a função anexa de suportar acessórios. 
 A Tomada de Ar pode ser disposta de várias maneiras e ser munida de equipamentos 
diversos (grelha de proteção, atenuador de ruído, dispositivo anti-gelo, filtro, etc.) 
 Tem a finalidade básica de canalizar o ar para o motor a fim de garantir o melhor 
desempenho e deve ter as seguintes características: 
� Fornecer ar ao motor com a mínima turbulência possível; 
� Distribuir uniformemente a pressão de ar em toda área do compressor; e 
� Evitar a entrada de detritos para o compressor. 
Obs: as quedas o perdas de pressão do ar durante a admissão são causadas pelo atrito contra as 
paredes do duto, viscosidade do ar, e tambêm pelas rugosidades, dobras e outras anormalidades 
que as paredes apresentam. 
4.1.1FORMAS DE TOMADA DE AR 
4.1.1.1 PITOT 
 É o tipo de tomada de ar mais utilizada em vôos subsônicos e tem a características de ser a 
que melhor aproveita a pressão de impacto do ar. 
 
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4.1.1.2 SIMPLES ENTRADA 
 É o tipo de tomada de ar que entrega o ar para o motor com o fluxo mais uniforme, 
entretanto há a perda de pressão de impacto. 
4.1.1.3DUPLA ENTRADA 
 É o tipo de tomada de ar com as características da simples entrada. As tomadas ficam 
juntas à fuselagem da aeronave e isto prejudica a captação do ar quando a aeronave está em vôo 
derivado (caranguejando). 
4.1.1.4 GEOMETRIA VARIÁVEL 
 É o tipo de tomada de ar utilizada quando, devido a velocidade da aeronave, possa haver a 
formação das ondas de choque que ocorre próxima a velocidade do som. Este tipo de tomada 
altera automaticamente a área de admissão. 
4.1.1.5 BOCA DE SINO 
 É o tipo de tomada de ar utilizada exclusivamente em motores em ensaio no banco de 
teste, antes de ser montado na aeronave. 
4.1.2 TIPOS DE ENTRADA DE AR 
4.1.2.1 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOJATO 
 Num Turbojato, a entrada de ar tem uma seção de passagem divergente de modo a 
transformar a energia cinética do ar em pressão. Para altas velocidades utilizamos entradas de ar 
que evitam a formação das ondas de choque e, em certos casos, recorremos à entradas de seção 
variável. Elas tambêm podem ser munidas de filtros de camada limite. 
4.1.2.2 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOÉLICE 
 Num Turboélice, a entrada de ar está geralmente atrás da hélice e assim temos uma 
melhora na captação do ar. Em muitos casos o cárter da entrada de ar forma tambêm o 
alojamento do redutor de velocidade. 
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4.1.2.3 ENTRADA DE AR DE MOTOR TURBOEIXO 
 Num motor Turboeixo, a entrada de ar é geralmente de seção regular e quase não asegura 
nenhuma transformação na pressão do ar. Pode tambêm apresentar uma grelha de proteção ou 
um filtro anti-areia. 
4.2 COMPRESSOR 
 Os compressores têem a finalidade de entregar ar comprimido à câmara de combustão. 
São responsáveis pela sucção, aprisionamento, compressão e entrega do ar para a câmara. 
4.2.1 COMPRESSOR AXIAL 
 O compressor axial é aquele cujo fluxo de ar é paralelo ao eixo do motor. Consta da 
seguintes partes básicas: 
� ROTOR ( ou lâminas móveis) que comunica o movimento à massa de ar. A velocidade do fluxo é 
aumentada devido ao movimento atribuído ao ar e a pressão tambêm sobe devido a geometria 
das lâminas (divergência). 
� ESTATOR (ou lâminas fixas) que transforma a velocidade do ar em pressão. A velocidade é 
transformada em pressão pela divergência da seção de passagem e o fluxo é redirecionado. 
A cada par rotor/estator temos um estágio. A velocidade do fluxo aumenta no rotor e é 
transformada em pressão no estator. A energia de pressão aumenta assim de estágio em estágio. 
Com numerosos estágios obten-se taxas de compressão elevadas. 
O compressor axial é perfeitamente adaptado aos motores de grande potência, contudo é 
de construção relativamente complexa e a sua facilidade ao estol e bastante grande. 
 
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4.2.2 COMPRESSOR CENTRÍGUFO 
O compressor axial é constituído da seguintes partes básicas: ventoina, difusor e coletor. 
 Na ventoinha, o ar penetra axialmente e sai radialmente (perpendicular ao eixo do motor). 
A velocidade aumenta devido a aceleração centrífuga e a pressão, devida a seção divergente entre 
as lâminas. 
 No difusor, a velocidade é transformada em pressão devido a seção divergente entre as 
lâminas. 
 No coletor, o ar é orientado para a câmara de combustão. 
 O compressor centrífugo destaca-se por mais de uma razão: simplicidade, robustez, bom 
rendimento; mas sua taxa de compressão é limitada. É utilizado nos motores de baixa potência. 
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4.2.3 COMPRESSORES MISTOS 
 Certos motores possuem compressores centrífugos alimentados com estágios axiais. A 
sobrealimentação do centrífugo melhora a taxa de compressão para uma mesma rotação. Esta 
solução permite conservar todas as vantagens do compressor centrífugo ser ter o inconveniente 
de uma taxa de compressão demasiadamente baixa. 
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4.3 ESTOL DO COMPRESSOR 
 O estol do compressor é uma condição de instabilidade de funcionamento tanto do 
centrífugo quanto no axial, sendo mais intenso neste devido a complexibilidade de trabalho. 
 Em condições operacionais diferentes daquelas que foram adotadas durante o projeto do 
compressor, surge uma perturbação no fluxo de ar que se escoa entre as palhetas causando uma 
violenta turbulência e a destruição da uniformidade do fluxo entre cada estágio. Esta 
anormalidade que aparece em qualquer tipo de compressor é conhecida por Estol. O Estol pode 
ocorrer em um ou mais estágios. 
 O Estol da palheta de um compressor pode ser comparado com o da asa de um avião que 
estola quando o seu ângulo de ataque, sendo demasiadamente grande, faz com que o 
escoamento do ar em torno da asa seja perturbado, causando o aparecimento de turbilhões no 
bordo de fuga e a diminuição da força de sustentação. No compressor o estol começa quando o 
ângulo de ataque normal é alterado por diminuição da velocidade do ar passando nas palhetas 
sem que haja alteração na velocidade do compressor. 
 Os efeitos do estol são os mais diversos, como exemplo temos: barulho característico, 
diminição de rotação, impossibilidade de aceleração, vibrações, aumento da temperatura, etc. 
Pode, as vezes, ser tão fraco que aparenta ser uma leve vibração. 
 As pás do compressor são projetadas e construídas para produzirem um certograu de 
pressão e de velocidade em toda faixa de rotação, se alguma coisa perturbar a relação pressão, 
velocidade e rotação; o fluxo de ar através das palhetas será perturbado causando o aparecimento 
de redemoinhos que evolui para o estol da palheta. Isto pode ocorrer se o fluxo de ar sofreu uma 
redução causada por gelo na entrada de ar do motor, manobra de vôo, danos nas palhetas devido 
a ingestão, acentuado ângulo de ataque do ar com a entrada do motor, condições operacionais 
internas do motor, turbulência, etc. 
4.3.1 DISPOSITIVOS ANTI-ESTOL 
 Quando se constrói um compressor deve-se levar em consideração a relação entre o fluxo 
de ar e a taxa de compressão para as diversas velocidades. Os dois tipos de processos adotados 
para reduzir as possibilidades de estol do compressor é o controle do fluxo de ar através da 
sangria de ar de estágios intermediários ou através das aletas guias de entrada e das estatoras de 
ângulo variável. 
4.3.1.1 VÁLVULAS DE SANGRIA DE AR (BLEED VALVE) 
 A válvula de sangria de ar é utilizada para drenar para a atmosfera o excesso de ar que 
seria responsável por provocar o estol. Vale lembrar que, principalmente na partida e nas baixas 
rotoções, o compressor tem maior eficência do que a real demanda da câmara de combustão. 
Caso este ar não fosse drenado, haveria uma estagnação no fluxo de ar através da palhetas do 
compressor devido o excesso de ar que, fatalmente, provocaria o estol. 
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 A abertura ou fechamento da vávula de sangria numa certa rotação do motor é automática 
e depende da temperatura, da pressão e da taxa de compressão. Deve estar aberta na partida e 
nas baixas rotações e manter-se fechada para que o motor atinga potência máxima. 
4.3.1.2 ALETAS GUIA DE ENTRADA E ESTATORAS DE ÂNGULO VARIÁVEL 
 As aletas guias de entrada (IGV- inlet guide vane) e as estatoras de ângulo variável 
constituem um dos métodos mais eficientes e confiáveis de regular o fluxo de ar do compressor. 
Para o compressor o ideal é que o ângulo físico das palhetas corresponda a um ângulo de ataque 
aerodinâmico ótimo em todas as rotações da faixa operacional do motor. A IGV e as estatoras são 
controlados hidraulicamente pelo sistema de combustível do motor. Nas baixas velocidade, ficam 
numa posição de ângulo mínimo e a medida em que o motor é acelerado, elas giram como uma 
única peça no sentido da posição aberta. Estarão totalmente abertas quando a faixa ideal de 
velocidade for alcançada, tudo isso tendo como finalidade a eficiência e controle do motor em 
toda gama de operação, garantido empuxo máximo, ótima economia de combustível e aceleração 
imediata livre de estol. 
4.4 CÂMARA DE COMBUSTÃO 
 O papel da câmara de combustão consiste em queimar a mistura ar/combustível e libertar 
os gases oriundos da combustão para a turbina (transformação da energia química contida no 
combustível em energia calorífica). Trabalha teoricamente como um componente isobárico, ou 
seja, as reações que ocorrem no seu interior possuem pressões constantes, qualquer aumento do 
fluxo de combustível se traduz em aumento da energia cinética que é expulsa da câmara de 
combustão. 
 A relação ideal ar/combustível para obter uma boa combustão é de 15/1, conhecida como 
riqueza estequitométrica. No entanto não podemos admitir esta relação ideal por que a 
temperatura daí resultante seria demasiadamente alta para o motor (cerca de 2.000ºC). A câmara 
adimite uma relação mais elevada, da ordem de 50/1, de modo a arrefecer os gases queimados e 
obter uma temperatura aceitável diante das turbinas. 
 A combustão se faz numa seção adaptada de modo a assegurar o fluxo de ar, a 
pulverização de combustível e a expansão dos gases. Deve tambêm assegural uma boa 
estabilidade da chama, o funciomamento de uma larga margem de fluxo de combustível, 
possibilidade de reacendimento e o funcionamento em altas altitudes. 
 Em zona primária, o ar é admitido de modo a obter uma mistura permitindo uma boa 
combustão. Criamos zonas ricas e de recirculação para manter a chama ( porque a velocidade do 
de ar é superior ao tempo de deflagação da chama). 
 Em zona secundária, diluimos os gases para diminuir a temperatura. O fluxo secundário ou 
de diluição é de 3 a 4 vezes superior ao fluxo de ar primário. Além disso é utilizado para obter uma 
boa repartição da temperatura e uma refrigeração das paredes da câmara. 
22 
 
4.4.1CONSTITUIÇÃO DA CÂMARA DE COMBUSTÃO 
 A câmara de combustão consta das seguintes partes básicas: 
� DIFUSOR 
 O difusor tem a finalidade de diminuir a velocidade do ar entregue pelo compressor. Nos 
motores equipados com seção difusora as câmaras não possuem difusor. 
� QUEIMADOR 
 O queimador é a peça que alimenta a chama com combustível, cumprindo assim todas as 
funções necessárias à realização da queima. 
� CAMISA 
 A camisa, tambêm chamada de Tubo de Chama, é o local onde se realizam as fases 
funcionais do processo de adição de calor ao ar para a sua expansão e consequente aumento de 
velocidade. 
� CARCAÇA 
 A carcaça serve para suporte da camisa e o espaço existente entre as duas destina-se à 
passagem de ar que vai entrar na camisa. 
4.4.2 TIPOS DE CÂMARAS DE COMBUSTÃO 
 As câmaras de combustão se classificam segundo a sua forma, o sentido do fluxo e o 
sistema de injeção. 
23 
 
4.4.2.1 CÂMARA DE COMBUSTÃO DO TIPO CANECA 
 Este tipo de câmara é usada nos motores dotados de compressor centrífugo e são 
dispostas em torno do eixo de acionamento do compressor, cada uma delas tendo seu 
queimador.As camisas são interligadas por tubos a fim de que todas operem na mesma pressão e 
permitam a combustão se propagar em todas as câmaras possuem ignitores.Quando o ar deixa o 
difusor do compressor centrífico é enviado pelos tubos para as câmaras. 
 As grandes vantagens deste tipo de câmaras em relação à anular são: 
� Baixo peso 
� Facilidade remoção 
 As desvatagens deste tipo de câmara aparece quando uma câmara se apaga, causando 
grande diferença de temperatura nas palhetas guias de turbina, podendo até empená-las. 
4.4.2.2-CÂMARA DE COMBUSTÃO TIPO ANULAR 
 Este tipo de câmara é mais simples, forma uma única câmara em torno do eixo, tem a 
vantagem de permitir melhor mistura do ar com o combustível e também melhor resfriamento 
dos gases.Os queimadores são distribuidos de maneira uniforme em torno do eixo. 
24 
 
4.4.2.1 CÂMARA ANULAR DE FLUXO REVERSO 
 É uma câmara anular disposta de modo a inverter o fluxo de ar. Permiti reduzir o 
comprimento do motor, entretanto haverá perda de energia cinética devido a inversão do fluxo. 
Melhora o acesso aos injetores. 
 
4.4.3 CÂMARA DE COMBUSTÃO TIPO CANULAR 
 É o tipo de câmara que resulta da combinação da caneca com a anular. Consiste de 
pequena câmaras do tipo anular dispostas conforme o tipo caneca. Semelhante as disposições tipo 
caneca, as camisas são interconectadas por um tubo de propagação de chama. Apresenta 
distribuição uniforme de temperatura para as turbinas, diminuindo muito a possibilidade, em caso 
de apagamento, de queda de pressão no seu interior. 
4.4.4 INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL NA CÂMARA DE COMBUSTÃO 
 O combustível deve ser admitido na câmara de modo a obter uma homogeneização rápida 
da mistura. A injeção de combustível condicional portanto o funcionamento e a estabilidade da 
combustão. 
4.4.4.1 INJEÇÃO POR INJETOR SIMPLES (SIMPLEX) 
 O combustível é admitido sob pressão e pulverizado por um orifício calibrado. A qualidade 
da pulverização depende da seção de passagem do injetor calibrado, do fluxo e da pressão de 
suprimento. 
25 
 
 Este tipo de injetor foi abandonado porque não possuia as qualidades necessárias à 
pulverização quando operando com fluxo baixos. 
4.4.4.2 INJEÇÃO POR INJETOR DUPLO (DUPLEX) 
 Este tipo de injetor compreende 2 (dois) injetores calibrados concêntricos alimentados 
separadamente por pressões diferentes. Este tipo de disposição permite manter a qualidade de 
puverização para os mais variados tipos de fluxos de combustível. 
4.4.4.3INJEÇÃO À PRÉ-VAPORIZAÇÃO 
 Este tipo consiste em vaporizar o combustível antes da injeção. Não precisa de altas 
pressões e permite uma boa qualidade de combustão. 
4.5 TURBINAS 
 As turbinas de gás constituem o meio mais eficiente de aproveitamento da ernegia 
calorífica contida no gás.O conjunto compressor turbina substitui com vantagens o mecanismo de 
pistão, biela e eixo de manivelas dos motores a pistão.As vantagens da utilização com turbinas das 
turbinas são: 
� Poucos pontos de apoio a serem 
lubrificados ; 
� Poucas peças móveis; 
� Melhor funcionamento nas grandes 
velocidades; 
� Menores dimensões do que as do motor 
à pistão de igual potência ;e levesa 
� Pouca vibração 
Desvantagens : 
� Partida demorada 
� Variação lenta de velocidade 
(principalmente em baixa rotação) 
� Não funciona bem em sentido inverso ; 
� Não funciona bem nas baixas 
velocidades ; e 
� Elevado consumo de combustível. 
 Nos motores a jato a turbina tem 
por função acionar : compressor, 
acessórios,hélice (motores turbohélice) e ventoinha (motores turbofan).Cerca de ¾ da ernegia 
cinética contida nos gases é utilizada para acionar o compressor. 
 As turbinas utilizadas são do tipo axial e consta das seguintes partes básicas : estator e 
rotor.Cada par estator/rotor constitui um estágio;exemplo : se um motor possui quatro turbinas a 
de nº3 é conhecida como terceiro estágio. 
26 
 
 O estator ou tubeira é formado por uma carreira de palhetas de perfil aerodinamico 
formado entre si as passagens dos gases (bocais convergentes). 
 O rotor ou disco da turbina é uma peça circular que tem preso um eixo,ou dispõem de 
flange para prende-lo.Na sua periferia são instaladas as pás da turbina com seu perfil 
aerodinâmico. 
 As turbinas podem ser de um ou vários estágios, no fim do último estágio existem aletas 
diretoras que orientam os gases eiras o de para a descarga. 
 Os rotores podem ou não funcionar idenpendente , depende do sistema usado, do tipo de 
motor e da potência exigida da turbina. 
 Nos motores se compressor duplo, a turbina dianteira aciona o compressor de alta pressão 
e as traseira o de baixa pressão . Os gases que saem da primeira turbina se expandem , razão pela 
qual é necessário , nas turbinas seguintes maior área das pás para se obter um trabalho adequado. 
 Nos motores turbohélice , geralmente, o último estágio é usado para acionar a hélice.Nos 
motores turbofan , as duas ou três últimas turbinas são usadas para acionar a ventoinha . 
4.5.1 TIPOS DE TURBINA 
 As turbinas são classificadas conforme o tipo de passagem que as palhetas do estator e as 
pás do rotor formam entre si para os gases. 
 Classificam–se em três tipos: impulso,reação e reação/impulso. 
TIPO PASSAGEM/ESTATOR PASSAGEM/ROTOR 
IMPULSO CONVERGENTE PARALELA 
REAÇÃO PARALELA CONVERGENTE 
IMPLUSO/REAÇÃO CONVERGENTE CONVERGENTE 
 Em certas turbinas são dispostos “calcanhares” na extremidade de cada palheta, de modo 
a formar uma coroa rotativa e diminuir as fugas. 
27 
 
4.5.2 TÉCNICAS DE REFRIGERAÇÃO DA TURBINA 
 A refrigeração das partes quentes é de uma importância considerável visto que permite o 
rendimento e a vida dos componentes.De um modo geral, é feita por meio de circulação de ar 
tomando ao nível do compressor.Assim, refrigeramos as lâminas distribuidor,os discos de turbina 
a até, em certos casos, as palhetas de turbinas.Existem diferentes técnicas de refrigeração das 
palhetas, como exemplo temos as palhetas fundidas, pré-formadas e passagem por eletroerosão. 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
4.5.3 MATERIAIS UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DA TURBINA 
 Devido à fortes coações,utilizam-se materiais de elevadíssima resistência (por exemplo:liga 
Níquel-Cromio-Molibdênio) e as pesquisas metalúrgicas continuam nesse domínio. 
4.5.4 COAÇÕES SOBRE AS TURBINAS 
 As turbinas, e em particular as palhetas, são submetidas a coações importantes devido a 
força centrífuga provocada pela alta rotação do rotor e a elevadíssima temperatura em que 
operam. É fundamental limitar estes esforços para evitar a deterioração das palhetas. Se as 
coações são demasiadamente fortes, pode acontecer um deslize da molécula que constitui o 
metal e provocar um alongamento. Este alongamento pode provocar o toque das palhetas com o 
seu “house” (anel de contenção) provocando a quebra generalizado do estágio. 
 No caso de um motor, o alongamento se traduz primeiro por uma diminuição da folga 
radial, um toque das palhetas no cárter ou mesmo um bloqueio. Para além, há fusão do metal e 
quebra do rendimento da turbina. 
 Para evitar o alongamento e importante limitar as coações, principalmente a 
temperatura,não basta limitar, mas tambêm repartir a temperatura em todo o duto de gás. No 
momento da afinação do motor, a medida da repartição é realizada por vários pares térmicos 
colocados em diversos pontos do fluxo, a regulação é feita agindo sobre os orifícios da câmara de 
combustão. 
4.6 ESCAPAMENTO 
 O escapamento de um motor à reação é de grande importância para o melhor 
desempenho, especialmente no Turbojato em que a velocidade e a pressão dos gases são os 
responsáveis pela tração. 
 A temperatura dos gases que chegam ao escapamento variam entre 550 a 850ºC, 
conforme o tipo de motor. Os Turboélices e os Turbofan possuem temperatura mais baixas nos 
gases de escapamento. Nos motores dotados com Pós-combustão, a temperatura chega a atingir 
1200ºC. 
4.6.1 CONSTITUIÇÃO DO ESCAPAMENTO 
 O conjunto de descarga é constituído das seguintes partes básicas: Cones (interno e 
externo), suportes (com perfil aerodinâmico),tubo e bocal propulsor. 
 A forma de saída pode ser do tipo convergente ou convergente divergente, sendo aquele 
conhecido por bocal convencional. 
29 
 
 As dimensões da área de saída do bocal vão determinar a velocidade e a densidade dos 
gases de escapamento, não podendo ser alterada a não ser pelo fabricante do motor, uma vez que 
qualquer modificação alterará o desempenho do motor. 
 Os motores com saída variável possuem variação automática conforme o fluxo de 
combustível, tal necessidade é em função de se evitar fluxos sônicos, situação em que o bocal 
restringe a tração em função das ondas de choque. 
 O bocal do tipo convergente-divergente, semelhante ao tubo de venturi, é usado sempre 
que o diferencial de pressão possa causar velocidade superior a “mach 1”. Sendo assim, a 
velocidade é subsônica na parte convergente, supersônica na parte divergente e sônica na união 
dos dois bocais. Com este tipo de bocal consegue-se maior tração quando a velocidade dos gases 
excede “mach 1”. É chamado de bocal termo-propulsivo. 
30 
 
4.6.2 ESCAPAMENTO DE MOTOR TURBOJATO 
 O escapamento do gases é feito pelo canal convergente. A expansão prossegue geralmente 
até a obtenção da pressão atmosférica na zona de saída. Na realidade é a relação pressão de 
entrada/pressão de saída que caracteriza a expansão. Esta fase se efetua sem troca de trabalho e 
nem de calor, de modo que a temperatura total é constante enquanto a pressão estática diminui e 
a velocidade aumenta. 
 Alguns motores são equipados com escapamento de seção variável. Esta seção permite 
adptar o bocal às diferentes condições de funcionamento e se impõe no caso da pós-combustão 
que se deve efetuar à pressão constante para não afetar o gerador de gás. 
 Este tipo de motor pode tambêm usar o escapamento Termo-propulsivo (convergente 
divergente). 
4.6.2 ESCAPAMENTO DO MOTOR TURBOEIXO/TURBOÉLICE 
 A expansão faz-se principalmente na turbina e como não desejamos aumento de tração, o 
bocal forma uma saída divergente, a pressão aumenta e a velocidade diminui. A tração produzida 
é dita residual. 
 
31 
 
4.6.3 ACESSÓRIOS DO ESCAPAMENTO 
4.6.3.1 INVERSOR DE TRAÇÃO 
 Com o aumento da velocidade dos aviões complicou-se o problema de parar os mesmos 
durante a aterragem.Somente o uso dos freios aplicados nas rodas não é suficiente para tornar as 
distâncias de aterragem curta, o que levo os técnicos a utilizarem os gases seescapamento como 
freios pela mudança ou reversão de sua direção. 
 No início do desenvolvimento dos aviões à jato utillizou-se pára-quedas que se abriam tão 
logo a aeronave tocava o solo. 
 Nos motores à jato o sistema de reversão usado é o desvio da direção dos gases, nos 
turboélice o reverso é conseguido pela troca de passo da hélice, que muda o sentido da tração. 
 O melhor seria se o reversor mudasse a direção dos gases em 180º,porém os gases de 
escapamento seriam sugados pelo motor,o que causaria transtornos na operação do mesmo.A 
tração reversa vale aproximadamente a metade da tração normal 
. 
32 
 
4.6.3.2 PÓS-COMBUSTÃO 
 A pós-combustão é um método de aumento de tração de um Turbojato durante curtos 
períodos. 
 O interesse deste método pode ser representado pela curva mostrando o ganho de 
altitude no tempo com e sem pós-combustão. 
 A pós-combustão consiste em realizar uma segunda combustão no bocal de escapamento 
dos gases, e esta é possível graças a quantidade de moléculas de oxigênio livres existente devido a 
diluição dos gases na câmara de combustão. Além disso é possível admitir uma temperatura mais 
elevada porque não há, no escapamento, peças em movimento. 
 O aumento da tração depende da velocidade de ejeção dos gases e pode atingir 50% a mais 
na tração normal do motor. Contudo é bastante onerosa no consumo de combustível e sobretudo 
limitada à operações militares. Se faz vantagosa principalmente nos Turbojato de derivação, 
devido a quantidade de importante de ar fresco no bocal. 
4.6.3.4 SUPRESSOR DE RUÍDOS 
 Em vista do alto nível de ruídos causar desconforto e danos físicos ao homem, como perda 
de audição, tonturas, etc. as autoridades mundiais de aviação resolveram reduzir o nível de ruído 
33 
 
produzido pelos aviões, principalmente em operações no solo, na decolagem e voando próximo à 
zonas urbanas. 
 As fontes principais de ruído dos motores a jato são a admissão de ar, o turbilhonamento 
no compressor e os gases de escapamento, sendo este o de maior efeito. 
 O ruído que os gases produzem tem baixa frequência, razão pela qual chega aos nossos 
ovidos com grande volume (alto decibél), sendo que os ruídos de alta frequência são dissipados 
mais rapidamente. 
 A supressão de ruídos nos motores à reação utiliza diferentes sistemas de amortecimento, 
todos com a finalidade de reduzir o volume dos gases. Os supressores mais usados têem a função 
de acelerar a mistura dos gases quentes com o ar atmosférico ou com o ar de Bay-pass, no caso do 
Trubofan,reduzindo o nível de ruído. 
4.7 MANCAIS 
 A parte móvel de um motor, conhecida por rotor, acionada à grande velocidade e 
cuidadosamente equilibrada/balanceada, deve ser mantida por um certo números de Mancais 
cuja função é garantir a fixação às partes fixas do motor e suportar os esforços radiais 
(perpendiculares ao eixo do motor) e axiais (paralelos ao eixo do motor) que ocorrem com o 
funcionamento à elevadas rotações. 
 Basicamente, encontramos na parte dianteira do motor mancais que suportam os esforços 
axiais, devido as forças de tração, e na parte traseira, na área da turbina, mancais que suportam os 
esforços radiais devido as elevadas coações que ali ocorrem. 
4.7.1TIPOS DE MANCAIS 
4.7.1.2MANCAIS DE ESFERA 
 Os mancais de esfera são concebidos para suportas os esforços axiais, tambêm chamado 
de “batente”. Os esferas de “garganta profunda” tambêm suportam os esforços radiais. 
4.7.1.2MANCAIS DE ROLETES ( OU RODETES) 
 Os mancais de roletes suportam os esforços radiais que ocorrem principalmente na área da 
turbina. 
4.8 CONCEPÇÃO MODULAR 
 A concepção modular, adotada pelos motores da nova geração, consiste em “montar” o 
motor em vários conjuntos (módulos) facilmente substituíveis. Um módulo é um conjunto 
independente, pré-equilibrado e regulado que podemos desunir facilmente dos outro módulos 
sem necessitar de ferramental específico e nem de pessoal muito especializado. 
 Com a concepção modular a idéia de potencial motor evoluiu para dar lugar a limites 
próprios a cada módulo, reduzindo os custos e aumentanto a disponibilidade da máquina. 
34 
 
4.9 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DOS MOTORES 
 A construção dos motores à reação utiliza uma gama muito variada de materiais, sempre 
levando em consideração que devemos ter o menor peso possível. 
4.9.1 LIGAS LEVES 
 As ligas leves , à base de alumínio ou magnésio, são utilizadas para certos cárters ( entrada 
de ar, caixa de redução de velocidade, etc). A tendência é a utilização da liga de alumínio em 
funçaõ da maior resistência à corrosão. 
4.9.2 AÇO 
 O aço é utilizado par numerosas peças devido a sua resistência mecânica e térmica. 
4.9.3 LIGAS DE TITÂNIO 
 As ligas de titânio são utilizada na fabricação dos compressores devido as suas exelentes 
propriedades para uma densidade bem menor que o aço. 
4.9.4 LIGAS REFRATÁRIAS 
 São reservadas as partes quentes do motor e, sobretudo, às rodas da turbina. Quase 
sempre são à base de Níquel, Crómio e Molibdênio. 
5. SISTEMA DE AR 
SISTEMA DE AR INTERNO 
Para além do fluxo do duto de gás, um motor incorpora um certo número de circuitos 
internos. Estes circuitos asseguram o equilíbrio térmico, o equilíbrio de forças e a vedação de 
alguns componetes do motor. 
EQUILÍBRIO TÉRMICO 
Tem por função evitar o aquecimento exagerado das peças que estão submetidas aos 
gases quentes. Assegura esta função através de circulação de ar sangrado do compressor. Este flui 
à volta ou dentro das peças a refrigerar antes de ser levado no fluxo de gás. 
EQUILÍBRIO DE FORÇAS 
Utilizado para diminuir as forças axiais sobre os mancais estabelecemos pressões de ar 
sobre as faces dos discos do compressor e turbina. Este mesmo serve também para o equilíbrio 
térmico. 
35 
 
VEDAÇÃO 
É utilizada em alguns motores para permitir a vedação sobre os mancais permitindo que o 
óleo de lubrificação seja recuperado e não se “esconda” pelas partes internas do motor. Há 
sempre uma pequena fuga, mas no sentido desejado e com o fluxo determinado. 
SISTEMA DE AR EXTERNO 
O sistema de ar externo assegura diversas funções, interessando diretamente ao motor ou 
ao aparelho sobre o qual este estiver montado. 
As diferentes zonas do motor são ventiladas pelo ar exterior. 
6. SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO 
A lubrificação consiste em assegurar o estabelecimento e a renovação do filme de óleo 
sobre as peças a lubrificar (lubrificação) e em evacuar as calorias (refrigeração). 
No motor à Reação a lubrificação é necessária para os mancais, os pinhões e demais 
engrenagens da cadeia de acionameno dos acessóarios e, eventualmente, do redutor de 
velocidade. 
Os óleos utilizados devem possuir propriedades tornando-os próprios para a lubrificação e 
de acordo com as cargas e as temperaturas que infrentarão no interior do motor. 
Os óleos podem de ser de origem mineral ou sintética sendo estes os mais usados em 
função da sua durabilidade. 
A maioria dos motores à Reação utilizam sistema do tipo cárter seco ou recirculação, mas 
em certos motores temos a lubrificação por imersão e lubrificação de óleo perdido. 
Um sistema de lubrificação deve assegurar as seguintes funções: 
ESTOCAGEM 
A estocagem do óleo se efetua no tanque que faz parte integrante do motor ou está 
montado na célula. 
SUPRIMENTO 
O suprimento é realizado por uma bomba de óleo quase sempre do tipo engrenagem e 
pode ser de pressão regulada (a mais usada) ou de fluxo tota. Na extremidade de cada linha de 
pressão, injetores calibrados pulverizam o óleo sobre a peça a lubrificar. 
36 
 
FILTRAGEM 
A filtragem é assegurada, antes da lubrificação, por filtros munidos de válvulas de 
derivação e eventualmente de um indicador de entupimento. 
RECUPERAÇÃO 
A recuperação do óleo é imediata (sistema de cárter seco) e várias bombas são utilizadas 
paraconduzir o óleo ao tanque. 
REFRIGERAÇÃO 
A refrigeração do óleo é realizada por um trocador de calor, seja do tipo ar-óleo ou 
combustível-óleo. A regulagem da temperatura éfeita por uma válvula termostática. 
AERAÇÃO 
A aeração permite a recuperação do óleo que se misturou com o ar utilizado na vedação 
dos mancais através de um circuito de respiradores. A separação dos vapores é realizada por 
impelidores centrífugos. 
CONTROLE 
O controle de funcionamento do sistema é efetuado medindo-se a pressão e a 
temperatura do circuito. 
 
37 
 
7. SISTEMA DE COMBUSTÍVEL 
O sistema de combustível é o responsável por todo o gerenciamento do funcionamento do 
motor desde a partida, acerelação máxima e corte do motor. Executando as seguintes funções: 
suprimento de combustível, injeção na câmara de combustão, comando, partida-parada e 
regulação. 
SUPRIMENTO DE COMBUSTÍVEL 
Esta função consiste em alimentar o motor com combustível sod determindas condições de 
pressão, temperatura, fluxo e filtragem. Utiliza-se do sistema de baixa pressão (do reservatório até 
a bomba principal) e do sistema principal ou de alta pressão, responsável pela alimentação da 
câmara de combustão. 
INJEÇÃO NA CÂMARA DE COMBUSTÃO 
É a função que consiste em injetar o combustível finamente pulverizado na câmara de 
combustão de modo a obter uma combustão eficaz em todas as condições de funcionamento. Um 
motor é geralmente munido de um sistema de injeção principal e de um sistema de injeção de 
partida. 
A injeção de partida ( de ignição) é realizada por injetores que desembocam na câmara de 
combustão juntamente com o sistema de ignição e permite a produção de uma chama que se 
propaga e inflama o combustível pulverizado pelo sistema de injeção principal. O injetor de 
partida pode ser simples ou injetor e ignitor ao mesmo tempo (vela incandescente). 
A injeção principal deve permitir uma combustão estável em toda faixa de funcionamento. 
Os injetores utilizados são queimadores simples ou duplos, dispositivos de pré-vaporização ou 
roda de injeção centrífuga (na maioria dos motores TURBOMECA). 
COMANDO DO SISTEMA 
Tem por função realizar o manuseio do motor, na maioria dos casos, age sobre uma 
torneira de distribuição de combustível e sobre um controlador. 
PARTIDA-PARADA 
Esta função consiste em realizar a distribuição e a dosagem do combustível no momento 
da partida e seu corte para a parada. Utiliza um sistema de alimentação, comando, o dispositivo 
de injeção e um dispositivo de dosagem de combustível para partida. 
REGULAÇÃO 
A regulação tem por finalidade manter automaticamente o motor dentro dos limites 
determinados. Os limites essenciais são geralmente a velocidade de rotação e temperatura da 
turbina, escolha esta que seexplica em função da resistência das partes quentes do motor. 
38 
 
Consiste em agir sobre o único parâmetro físico geralmente disponível: o fluxo de 
combustível injetado na câmara de combustão. 
Uma regulação determina um sinal de saída (fluxo de combustível dosado para a câmara) 
em função de vários sinais de entrada. Pode ser mecânica, hidromecânica, pneumática ou 
eletrônica; pode também associar diferentes tipos. 
REGULAÇÃO DO TURBOATO 
A regulação do turbojato dosa o fluxo de combustível selecionado pelo comando do piloto 
em função de vários sinais de referência. Deve sempre limitar a velocidade de rotação, a 
temperatura máxima e evitar as acelerações brutais que podem provocar o estol do motor. 
REGULAÇÃO DO TURBOEIXO 
O motor turboeixo tem como exigência principal que a velocidade de rotação seja 
constante qualquer que seja o torque aplicado. No caso de motores dotados de turbina livre, a 
exigência da rotação constante é transferida para a turbina livre, o gerador de gás se adapta às 
variações de potência, acelerando ou desacelerando. 
REGULAÇÃO DO TURBOÉLICE 
O receptor é constituído pela hélice e é preciso então assegurar a regulação motor e a 
regulação hélice. 
No turboélice convencional a regulação hélice adapta o torque resistente ao torque motor 
com a finalidade de manter a velocidade constante. Para uma determinada posição da manete, a 
potência é então fixa, o fluxo de combustível é simplesmente regulado para evitar que se 
ultrapassem certos parâmetros. 
No caso de um turboélice não-convencional a regulação do combustível adapta o motor às 
condições da hélice para manter a velocidade constante. A potência varia automaticamente, 
mesmo para uma posição fixa da manete. 
39 
 
 
INJEÇÃO DE ÁGUA-METANOL 
A injeção de água (ou de água-metano) tem por finalidade assegurar um aumento de 
potência em certos casos de funcionamento. 
A injeção tem os efeitos seguintes: baixada da temperatura devido à vaporização, aumento 
da taxa de compressão, aumento do fluxo de ar.Podemos então, quer aumentar o fluxo de 
combustível, quer utilizar a combustão do metanol para manter a temperatura turbina maxi.De 
qualquer forma,é obtido um aumento de potência notável. 
O método consiste em injetar água (ou uma mistura de água metanol) finamente 
pulverizada no fluxo de ar da motor. 
Existem diversos meios de injeção: injeção na entrada de ar,injeção na câmara de 
combustão.No caso representado, a injeção é realizada por injetores calibrados na periferia do 
disco do compressor axial. 
40 
 
A utilização da injeção de água metanol é, contudo, limitada devido ao risco de 
ultrapassagem da ppotência maxi e do efeito de corrosão sobre as partes quentes. 
REAQUECIMENTO COMBUSTÍVEl 
O reaquecimento do combustível permite:melhorar o fluxo,obter uma melhor 
pulverização, evitar o gelo da água em suspenção no combustível, restituir ao ciclo uma ernegia 
que seria, de qualquer modo,perdida. 
O método consite em transferir a ernegia calorífica dos gases de escapamento ou do óleo 
de lubrificação ao combustível. 
É quase sempre, o princípio do trocador de calor óleo-combustível que é utilizado.O 
trocador assegura as duas funções de resfrigeração do óleo e de reaquecimento do combustível. 
A distribuição e o controle são efetuados por intermediario de uma válvula de tipo 
termostático. 
8. SISTEMA DE .PARTIDA 
A partida de uma turbina a gás é efetuada assegurando três funções: a função lançamento, 
a função suprimento e a função ignição. 
LANÇAMENTO 
Esta função consiste em acionar em rotação o conjunto rotativo do gerador de gás para 
que o compressor possa alimentar em ar a câmara de combustão. 
Existem diferentes sistemas de lançamento (cartuchos pirométricos,motor de arranque a 
ar...), mas o mais utilizado é o motor elétrico montado sobre uma tomada de movimento da 
cadeia de acionamento dos acessórios.O starter elétrico pode também ser utilizado em dínamo, o 
que evita então uma roda livre sobre o eixo de acionamento. 
O torque necessário ao acionamento depende da velocidade de rotação e da 
temperatura.No momento da partida, ele sobe rapitamente no princípio da fase,depois diminui 
quando a ignição se produz e a máquina acelera.A uma certa velocidade ele se torna nulo e o 
motor é então chamado de autônomo. 
SUPRIMENTO DE COMBUSTÍVEL 
Esta funçãoconsiste em alimentar,por um lado,os injetores principais e, por outro lado,os 
injetores de partida.Os injetores de partida permitem a propagação da chama e a ignição do 
combustível pulverizados pelos injetores principais.A alimentação em combustível sob pressão é 
realizada quer por uma bomba auxiliar, quer pela bomba principal.O fluxo de combustível 
necessário à partida é determinado por um dispositivo de dosagem particular. 
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IGNIÇÃO 
Esta função consiste em realizar a inflamação da mistura ar-combustível na câmara de 
combustão por meio de faíscas produzidas nas extremidades das vela . Distinguimos dois tipos de 
ignição:a ingnição alta tensão geralmente associada a velas incadescdentes e a ingnição alta 
ernegia geralmente associada a velas semi-condutoras. 
CICLO DE PARTIDA 
Se caracteriza pela evolução dos parâmetros temperatura dos gases e aceleração de 
velocidade de rotação no tempo.O ciclo é geralmente automático, sendo as sequências 
organizadas por uma caixa elétrica ou eletrônica. 
REAQUECIMENTO EM VÔO 
O processo de reacendimento emvôo é geralmente identico ao de uma partida no 
solo.Contudo, no caso de um Turbo-jato (ou tubo-propulsor), no molinete do conjunto rotativo 
torna a função lançamento inútil.É preciso, além disso, proceder ao reaceadimento num limite 
determinado pela velocidade de vôo e pela altidude. 
VENTILAÇÃO 
É por vezes necessário proceder ao acionamento do conjunto rotativo sem provocar a 
ignição:ventilação seca sem combustível, ventilação húmida com combustível, mas sem ignição.A 
ventilação é utilizada para a evacuação do combustível não queimado, o arrefecimento da 
temperatura residual ou testes diversos. 
9. SISTEMA DE DEGELO E ANTIGELO 
É preciso distinguir: os dispositivos de degelo que têm por finalidade eliminar o gelo que se 
pode formar.e os dispositivos anti-gelo que servem para impedir a formação de gelo. 
Numa turbina a gás, a peça principal que deve ser protegida é o tubo de entrada de ar. 
A proteção pode ser fazer por circulação de ar quente (tomado à saída do compressor)ou 
por tapete de aquecimento elétrico.Notemos que se trata de dispositivos anti-gelo, visto que o 
degelo pode provocar a absorsorção de pedaços de gelo perigosos para o compressor. 
Notemos também que um dispositivo anti-gelo deve ser posto em serviço antes de 
penetrar numa atmosfera gelada. 
10. INVERSÃO DE TRAÇÃO 
Uma tração iinversa assegurando a travação do aparelho pode ser obtida a direção do fluxo 
(ou de uma parte do fluxo) dos gases de um motor turbo-eixo. 
No caso de um turbo-propulsor , a travação é realizada comandando o passo negativo da 
hélice. 
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11. COMANDO E CONTROLE 
O manuseio do motor é geralmente realizado com a ajuda de uma manete única 
permitindo a seleção da condição desejada. 
As posições caracteríticas da manete determinam as condições seguintes: A manete está 
ligada mecânicamente ao regulador de combustível sobre o qual ela age seguundo um setor 
angular graduado. 
Certos motores só utilizam o comando mecânico para a partida e o aumento de regime.A 
condução do motor faz-se automaticamente graças ao sistema de regulação vezes, o comando 
receptor ( comando de passo por exemplo) está também ele ligado mecânicamente a regulação 
(antecipador). 
Para além da manette, diversos interruptores podem ser utilizados. 
12. PROTEÇÃO INCÊNDIO 
A proteção contrao incêndio de um grupo motor implica um sistema de deteção e um 
sistema de extinção. 
A extinção é assegurada por garrafas extintoras e galerias de injeção do produto extintor.O 
comando da extinção é feito, em geral, manualmente por meio de um circuito elétrico. 
A deteção é realizada por detetores dispostos nas diferentes zonas do motor.Pode ser 
pontual ou permanente.A sinalização é feita por uma luz vermelha colocada no painel de 
instrumentos. 
Além disso, uma parede dita para-fogo (material refractário) separa a zona fria (onde estão 
instalados os principais acessórios ) das partes quentes do motor. 
13. DANOS 
A pesquisa dos danos mínimos implica em particular a redução tanto quanto possível do 
nível de ruído dos motores. 
A concepção da câmara de combustão e a adaptação de bocais munidos de sobrepressores 
permite diminuir consideravelmente o nível de ruído.O duplo fluxo a taxa de diluição elevada é 
também uma solução para reduzir o número de decibel. 
Quanto aos danos,é preciso, claro, citar a poluição atmosférica pelos gases.Para as 
utilizações militares, procuramos também uma fraca. 
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14. SISTEMA DE CONTROLE MOTOR 
A função controle tem por finalidade : assegurar que os limites de funcionamento não são 
ultrapassados ,descobrir uma anomalia eventual de funcionamento , acompanhar a evolução dos 
parâmetros, controlar certas fases de funcionamento. 
Ela é realizada com a ajuda de cadeias de medição dos priincipais parâmetros 
motor(velocidade de rotação, temperatura gás, torque , pressão e temperatura óleo...) 
O controle motor utilizatambém diversas luzes de sinalização, que indicam anomalia ou 
fases de funcionamento. 
As ligações elétricas das peças de controle passam por uma caixa de junção assegurando a 
fronteira entre oo motor e a célula. 
15. TRAÇÃO OU EMPUXO 
A força responsável pelo deslocamento dos aviões à jato chama-se sua empuxo ou 
tração.Para sua medição usam-se as unidades físicas libraforça e quilograma-força.No caso dos 
turbohélice considera-se a potência disponível no eixo da hélice e também a força dos gases. 
TRAÇÃO DO MOTOR ESTÁTICO 
A tração do motor à jato estático é diferente daquela desenvolvida em vôo, pois não há 
velocidade no ar que é aspirado. 
Para se estabelecer a fórmula matemática que traduz o empuxo do motor à jato, diversas 
considerações serão feitas como:a massa de combustível acrescida ao ar é despresível;a massa 
dos gases queimados somados com a massa do ar na descarga é igual a massa do ar admitido. 
O empuxo devido a variação das quantidades de movimento será: T=m x (Vj-V0) 
Os gases queimados e o ar quando saem do bocal de descarga possuem velocidade e 
pressão, sendo esta superior a pressão atmosférica ambiente, a diferencial entre as duas 
contribuíra para aumentar a tração , assim tevemos:T=m x Vj+(Pd-Pa)A 
Como a massa de um corpo é a reação o seu peso e a aceleração da gravidade,substituindo na 
fórmula temos:T=Wa\g x Vj + (Pd-Pa)A 
TRAÇÃO EM VÔO 
Quando o motor tem uma velocidade linear, como quando está voando, a tração 
desenvolvida pelo motor já não pode ser mais calculada pela formula acima , pois a velocidade de 
vôo cria uma quantidade de movimento negativa chamada tração negativa, que vale WA\g x V, 
onde Wa/g é a massa de ar que o motor admite e V, a velocidade do vôo. Assim a tração em vôo 
será: 
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T=Wa/g X Vj + (Pd-Pa).A – Wa/g x V ou: 
T=Wa/g x (Vj-V) + (Pd-Pa).A 
TRAÇÕES BRUTAS, NEGATIVAS E RESULTANTES 
Durante o estudo da tração vui-se que aparecem dois tipos, uma devido a velocidade dos 
gases, conhecida por tração bruta; e a outra chamada de tração negativa. A tração que atua no 
avião é a diferença entre as duas e chama-se resultante eu líquida: 
Tr=Tb-Tn 
Quando o motor não tem velocidade linear, a tração resultante iguala-se à tração bruta, 
pois a velocidade é nula. No caso do foguete, a tração resultante é sempre igual a tração bruta, 
uma vez que não há admissão de ar e assim a velocidade do vôo não interfere na tração. 
MEDIÇÃO DE TRAÇÃO DE UM TURBOJATO 
A tração pode ser calculada medindo o fluxo de ar e as velocidades de entrada do ar e de 
saída dos gases. Em certos casos, este parâmetro é indicado de modo permanente por um 
instrumento. 
A tração mede-se também num banco de testes. É um simples carro sobre o qual é fixado o 
motor que transmite a força a uma balança. 
REPARTIÇÃO DAS FORÇAS DE TRAÇÃO 
É difícil definir exatamente os pontos onde a tração se faz sentir, mas podemos no entanto 
dar uma ordem de grandeza para um turbojato: 
60% para a frente de força de reação de compressor 
30% para frente proveniente da câmara de combustão 
10% para frente tendo origem no eixo 
55% para trás de força de reação da turbina 
A tração efetiva é a força de 45%((60+30+10)-55) para a frente. 
MEDIÇÃO DE TRAÇÃO DE UM TURBOÉLICE 
A hélice transforma a energia mecânica sobre o eixo tração por aceleração relativamente 
fraca de uma grande massa de ar. A tração total é representada pela soma da tração da hélice e da 
traçao residual do gerador. Ela pode se medir num a bancada de principio identico ao do 
Turbojato com dificuldades , no entanto, devido às interações com a bancada. 
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16. POTÊNCIA 
A potência é a performance essencial de um motor fornecendo energia mecânica sobre o 
eixo. Lembremos que a potência é o trabalho efetuado no tempo; quer dizer o produto da força 
pela distância sobre o tempo. No caso de energia mecânica sobre um eixo produzindo um 
movimento de rotação , a potência ,é o produto do torque pela velocidade angular de rotação: 
MEDIÇÃO DE POTÊNCIA 
A potência pode-se calcular medindo o torque sobre o eixo e a velocidade de rotação. Em 
certos casos,este parâmetro é indicado de modo permanente por um instrumento. A potência 
também pode ser medida através de um banco de teste. 
REPARTIÇÃO DE POTÊNCIA 
Num motor à reação o disco de turbina fornece a potência mecânica para acionar o 
compressor, os acessórios e eventualmente o receptor. No caso de uma turbina acionando um 
receptor (turboélice ou turboeixo) só 40% da potência total extraída pela turbina está disponível 
sobre o eixo de saída. É preciso notar a fortíssima percentagem de potência necessária para o 
acionamento do compressor. Temos, também, a potência necessária ao acionamento dos 
acessórios. 
17. COMPARAÇÃO ENTRE OS MOTORES 
Para comparar as performance de dois motores, é necessário que as suas grandezas físicas 
sejam medidas na mesma unidade. A comparação entre o consumo específico e a performance do 
motor à jato com os demais motores térmicos exige que façamos a conversão de tração em 
potência ou vice-versa. 
Para o motor à jato, a potência utilizada é função da velocidade de vôo. Representa-se esta 
potência por THP (trust horsepower), que é a potência tratora. Matematicamente pode ser 
calculada por uma das fórmulas do quadro seguinte, conforme as unidades de medição das 
grandezas, tração e velocidade: 
THP 
T V 
UNIDADE FÓRMULA 
lb mph HP (TxV)/375 
lb ft/s HP (TxV)/550 
Kg Km/h CV (TxV)/272 
Quando o motor à reação está em funcionamento mas o avião se encontra parado no solo, 
o mesmo não desenvolve potência porque a velocidade de deslocamento do avião é nula.