DIMENSIONAMENTO DE UMA TURBINA A GÁS DE EIXO AXIAL PARA UM AVIÃO DE PEQUENO PORTE

Abstract

Com o crescimento da aviação comercial surge a necessidade de se investir em projetos de dimensionamento de turbinas a gás de modo a se obter um melhor rendimento do motor de propulsão através da redução perdas ao longo da turbina. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo dimensionar um compressor e uma turbina de propulsão de eixo axial para um avião a jato do tipo Phenom 300E. Para cumprir tal objetivo foram realizados cálculos que possibilitam determinar: a taxa de compressão e expansão no compressor e na turbina respectivamente; a temperatura e a velocidade de entrada e saída em cada estágio do compressor e da turbina; a geometria das pás do rotor e estator do compressor e da turbina; o número de estágios em cada um e; a área na entrada e saída do compressor e da turbina. Para o dimensionamento foram utilizados  dados de velocidade e altura de cruzeiro fornecidos pelo fabricante do avião. Foi possível determinar que em sete estágios de compressão o compressor axial projetado consegue atingir a razão de compressão de 8 arbitrada inicialmente, aumentando a pressão e temperatura ao longo dos estágios à medida que as alturas e ângulos das palhetas estatoras e rotoras variam enquanto que na turbina foram necessários apenas dois estágios de expansão para conseguir gerar a energia necessária para o compressor e para o empuxo do avião.