1. El ciclo Brayton, también conocido como ciclo Joule o ciclo
Froude, es un ciclo termodinámico consistente, en su forma
más sencilla, en una etapa de compresión adiabática, una
etapa de calentamiento isobárico y una expansión adiabática
de un fluido termodinámico compresible. Es uno de los ciclos
termodinámicos de más amplia aplicación, al ser la base del
motor de turbina de gas, por lo que el producto del ciclo
puede ir desde un trabajo mecánico que se emplee para la
producción de energía eléctrica o algún otro
aprovechamiento –caso de las industrias de generación
eléctrica y de algunos motores terrestres o marinos,
respectivamente–, hasta la generación de un empuje en un
aerorreactor.
2. Diagrama del ciclo Brayton teórico (en negro) y real (en
azul), en función de la entropía S y la temperatura T.
3. Aplicaciones
El ciclo Brayton aparece por primera vez asociado a la patente
de una máquina de gas del inventor el inglés John Barbar, en
1791. Formalmente, el motor de Barber podría ser clasificado
como de flujo discontinuo, si bien su rudimentario sistema de
compresión, incapaz de alcanzar siquiera las 2 atmósferas de
presión, y las elevadísimas pérdidas de calor asociadas al
sistema de calentamiento, así como las complicaciones
asociadas al emplear aire en vez de vapor de agua, hicieron
que el motor fracasara estrepitosamente frente a la mucho
más eficaz máquina de vapor de James Watt. Del mismo
modo en que ocurrió con otros motores de la época, como
el motor Stirling, la idea de Barber cayó en el olvido.