Bocal de Garganta (Choke Nozzle) em Motores de Turbina a Gás
O bocal de garganta em motores de turbina a gás é um componente crítico responsável por regular a velocidade dos gases de exaustão. Esse bocal limita a velocidade do fluxo de gases até atingir a velocidade do som (Mach 1), criando uma onda de choque normal que impede maior aceleração do fluxo.
Nos motores de turbina a gás, existem dois principais tipos de bocais:
- Bocal convergente – Utilizado quando a razão de pressão do motor não é alta o suficiente para produzir fluxo supersônico. Esse tipo de bocal aumenta a velocidade do gás enquanto reduz a pressão.
- Bocal convergente-divergente (C-D) – Necessário quando os gases precisam atingir velocidades supersônicas. A parte convergente acelera o fluxo até Mach 1, enquanto a parte divergente continua a expandi-lo para aumentar ainda mais a velocidade supersônica.
Quando a pressão do fluxo de gases é suficientemente alta, o bocal convergente por si só não é suficiente, pois os gases atingem Mach 1 na “garganta” e não podem acelerar mais sem uma seção divergente. É nesse ponto que o bocal convergente-divergente entra em ação, permitindo que os gases continuem se expandindo e acelerando além da velocidade do som.
A função do bocal de garganta é crucial para a eficiência do motor, pois controla a pressão e velocidade dos gases de exaustão, influenciando diretamente o empuxo gerado pela turbina. Em motores equipados com pós-combustão, esse bocal pode ser ajustável para otimizar o fluxo de gases dependendo do regime de operação da aeronave.
