Un birreactor o avión a reacción bimotor es un avión a reacción propulsado por dos motores . Un birreactor puede volar lo suficientemente bien como para aterrizar con un solo motor en funcionamiento, lo que lo hace más seguro que un avión monomotor en caso de falla de un motor. [1] La eficiencia de combustible de un birreactor es mejor que la de los aviones con más motores. [2] Estas consideraciones han llevado al uso generalizado de aeronaves de todo tipo con bimotores, incluidos aviones de pasajeros , aviones militares de ala fija y otros.
Existen tres configuraciones comunes de aviones birreactores. La primera, común en aeronaves de gran tamaño como los aviones de pasajeros, tiene un motor en forma de cápsula que normalmente se monta debajo, o en ocasiones encima o dentro, de cada ala. Los ejemplos más notables de esta configuración son el Boeing 737 y el Airbus A320 .
El segundo tiene un motor montado en cada lado del fuselaje trasero, cerca de su empenaje , utilizado por muchos aviones comerciales , aunque algunos aviones de pasajeros como el Fokker 70 , Douglas DC-9 y COMAC ARJ21 también utilizan dicho diseño.
En la tercera configuración, ambos motores están dentro del fuselaje, uno al lado del otro, utilizada por la mayoría de los cazas desde la década de 1960. Los cazas posteriores que utilizaron esta configuración incluyen el Su-27 'Flanker', el F-15 Eagle y el F-22 Raptor .
El primer bimotor en volar fue el prototipo de caza alemán Heinkel He 280 , que voló en abril de 1941 con un par de turborreactores de flujo axial Heinkel HeS 8 con nacela .
La configuración birreactor se utilizó para aviones de fuselaje estrecho de corto alcance, como el McDonnell Douglas DC-9 y el Boeing 737. El Airbus A300 inicialmente no tuvo éxito cuando se produjo por primera vez como un avión de fuselaje ancho de corto alcance, ya que las aerolíneas que operaban el A300 en rutas de corta distancia tuvieron que reducir las frecuencias para tratar de llenar el avión de alta capacidad y perdieron pasajeros a favor de las aerolíneas que operaban vuelos de fuselaje estrecho más frecuentes. Sin embargo, gracias a la introducción de las reglas ETOPS que permitieron a los aviones bimotores volar rutas de larga distancia que anteriormente estaban fuera de sus límites, Airbus pudo desarrollar aún más el A300 como un avión de pasajeros de mediano a largo alcance para aumentar las ventas; Boeing lanzó su birreactor de fuselaje ancho, el Boeing 767 , en respuesta.
En la década de 1980, el Boeing 727 fue descontinuado, ya que su compartimiento central del motor requeriría un rediseño prohibitivamente costoso para acomodar turbofán de alto bypass más silenciosos, y pronto fue reemplazado por birreactores para el mercado de fuselaje estrecho; Airbus con el A320 y Boeing con el 757 y variantes "clásicas" actualizadas del 737. Durante esa década, solo McDonnell Douglas continuó el desarrollo del diseño trirreactor con una actualización del DC-10 , el MD-11 , que inicialmente tenía una ventaja de alcance sobre sus competidores de fuselaje ancho medio más cercanos que eran birreactores, el Boeing 767 y el Airbus A300/A310 en producción. En contraste con McDonnell Douglas que se mantuvo con su configuración trirreactor existente, Airbus (que nunca produjo un avión trirreactor) y Boeing trabajaron en nuevos diseños de birreactores de fuselaje ancho que se convertirían en el Airbus A330 y el Boeing 777 , respectivamente. La ventaja de largo alcance del MD-11 fue breve, ya que pronto fue anulada por el Airbus A330-300 y los Boeing 767-300ER y Boeing 777-200ER de alcance extendido.
El Airbus A320 birreactor destaca como el avión de pasajeros a reacción más producido. El Boeing 777X es el birreactor más grande del mundo, y la variante 777-200LR tiene la segunda autonomía más larga del mundo (detrás del Airbus A350-900 ULR). Otros birreactores de Boeing son el 767 , el 757 (este último ha dejado de producirse, pero todavía está en servicio comercial) y el 787. Su competidor, Airbus, produce la familia A320 , el A330 y el A350 .
Algunos aviones comerciales modernos todavía utilizan cuatro motores ( quad-jets ), como el Airbus A380 y el Boeing 747-8 , que se clasifican como aviones muy grandes (más de 400 asientos en configuraciones de clase mixta). Los cuatro motores todavía se utilizan en los aviones de carga más grandes capaces de transportar carga de gran tamaño , incluidos los aviones de transporte estratégico .
Los birreactores tienden a ser más eficientes en cuanto al consumo de combustible que los aviones trirreactores (de tres motores) y cuádruples (de cuatro motores). Como la eficiencia del combustible en los aviones de pasajeros es una alta prioridad, muchas aerolíneas han ido retirando cada vez más los diseños trirreactores y cuádruples en favor de los birreactores en el siglo XXI. Los diseños trirreactores fueron los primeros en ser eliminados, en particular debido a los problemas de diseño y mantenimiento más complicados del motor central montado en el estabilizador. Las restricciones ETOPS no permitían a los primeros birreactores volar rutas transoceánicas de larga distancia, ya que se pensaba que no eran seguros en caso de fallo de un motor, por lo que se utilizaron cuádruples . Los cuádruples también tenían una mayor capacidad de carga que los birreactores anteriores comparables. Sin embargo, los birreactores posteriores, como el Boeing 777, el Boeing 787 y el Airbus A350, han igualado o superado a los diseños cuádruples más antiguos, como el Boeing 747 y el Airbus A340 en estos aspectos, y los birreactores han tenido más éxito en términos de ventas que los cuádruples .
En 2012, Airbus estudió un birreactor de 470 plazas que competiría con el B747-8 y que se espera que entre 2023 y 2030 tenga menores costes operativos, y que resurgió después de que Boeing lanzara el 777X en noviembre de 2013, mientras que el entonces consejero delegado Fabrice Brégier prefirió centrarse en la mejora del producto en lugar de en conceptos totalmente nuevos durante 10 años. Tendría una economía de 10 asientos como el 777; Su ala de 565 m2 ( 6.081 pies cuadrados), ligeramente más grande que la del 747-8, tendría una envergadura de 80 m (262 pies), tan ancha como la del A380 , para un MTOW de 892.900 lb (405 t) en comparación con las 775.000 lb (352 t) del 777X, con una estructura compuesta para un peso operativo vacío de 467.400 lb (212 t), y un alcance de 8.150 nmi (15.090 km) a Mach 0,85. [3]
Cuando se vuela lejos de aeropuertos de desvío (los llamados vuelos ETOPS/LROPS ), la aeronave debe poder alcanzar un alternativo con el motor restante dentro de un tiempo específico en caso de que falle un motor. Cuando las aeronaves están certificadas según los estándares ETOPS, el empuje no es un problema, ya que uno de los motores es más que suficiente para mantener la aeronave en el aire (ver a continuación). En su mayoría, la certificación ETOPS implica requisitos de mantenimiento y diseño que garantizan que un fallo de un motor no pueda hacer que falle también el otro. Los motores y sistemas relacionados deben ser independientes y (en esencia) recibir mantenimiento de forma independiente. A menudo se piensa incorrectamente que ETOPS/LROPS se aplica solo a vuelos largos sobre el agua, pero se aplica a cualquier vuelo a una distancia mayor que una especificada desde un aeropuerto de desvío disponible. Los vuelos sobre el agua cerca de aeropuertos de desvío no necesitan cumplir con ETOPS/LROPS.
Desde la década de 1990, las aerolíneas han ido pasando de los aviones de cuatro o tres motores a los aviones bimotores para operar rutas de vuelo transatlánticas y transpacíficas . En un vuelo sin escalas desde América a Asia o Europa, el avión de largo alcance suele seguir una ruta de gran círculo . Por lo tanto, en caso de fallo de un motor en un birreactor (como el Boeing 777 ), el birreactor podría realizar aterrizajes de emergencia en campos de Canadá , Alaska , el este de Rusia , Groenlandia , Islandia o las Islas Británicas . El Boeing 777 también ha sido aprobado por la Administración Federal de Aviación para vuelos entre América del Norte y Hawái , que es la ruta aérea regular más larga del mundo [ cita requerida ] sin aeropuertos de desvío en el camino.
En los grandes aviones de pasajeros, el coste de los motores constituye una proporción significativa del coste final del avión. Además, cada motor requiere un servicio, un papeleo y unos certificados independientes. Tener dos motores más grandes en lugar de tres o cuatro motores más pequeños suele reducir significativamente los costes de compra y mantenimiento de un avión.
Las normas que regulan los niveles de empuje necesarios para los aviones de transporte suelen basarse en el requisito de que un avión pueda continuar un despegue si falla un motor después de alcanzar la velocidad de decisión de despegue . [4] Por lo tanto, con todos los motores en funcionamiento, los trirreactores deben ser capaces de producir al menos el 150% del empuje mínimo necesario para ascender y los cuatrirreactores el 133%. Por el contrario, dado que un birreactor perderá la mitad de su empuje total si falla un motor, se les exige que produzcan el 200% del empuje mínimo necesario para ascender cuando ambos motores están en funcionamiento. Debido a esto, los birreactores suelen tener relaciones empuje-peso más altas que los aviones con más motores y, por lo tanto, pueden acelerar y ascender más rápido.
La definición del diccionario de bimotor en Wikcionario