Turbojet vs turbofan

Turbojet vs Turbofan

A turbojet egy légsugárzó gázturbinás motor, amely a működés során belső égési ciklust hajt végre. Ez a repülőgép hajtómotorok reakciómotor-típusához is tartozik. Az Egyesült Királyság Sir Frank Whittle és a német Hans von Ohain önállóan kifejlesztette a gyakorlati motor koncepcióját az 1930-as évek végén, de csak a második világháborút követően a sugárhajtású motor széles körben használt propulziós módszerré vált.

A turbojető számos hátrányt okoz a teljesítményben a szubszonikus sebességeknél, mint a hatékonyság és a zaj; ezért a turbojet-motorok alapján fejlett változatok épültek a problémák minimalizálása érdekében. A turbofanokat már az 1940-es évek elején fejlesztették ki, de a 60-as évekig a Rolls-Royce RB-nél kisebb hatékonyság miatt nem használták. 80 A Conway lett az első turbófeltöltő motor.

További információ a Turbojet motorról

A bemeneti nyíláson keresztül beáramló hideg levegő nagynyomással préselhető az axiális áramlásos kompresszor egymást követő szakaszaiban. Egy közös sugárhajtóműben a légáramlás több kompressziós szakaszon megy keresztül, és minden szakaszban magasabbra emeli a nyomást. A modern turbojet motorok 20: 1-nél magasabb nyomási arányokat eredményezhetnek a fejlett kompresszor fokozatoknak köszönhetően, aerodinamikai javításokkal és változó kompresszor geometriával, hogy minden szakaszban optimális tömörítést biztosítsanak.

A levegő túlnyomásának hatására nő a hőmérséklet, és az üzemanyaggal keveredve éghető gázkeverék keletkezik. Ennek a gáznak az égése növeli a nyomást és a hőmérsékletet nagyon magas (1200 oC és 1000 kPa) értékre, és a gáz a turbina késeken átáramlik. A turbina szekcióban a gázt a turbina lapátjaira fordítják, és a turbina tengelyt forgatják; egy közös sugárhajtású motorban ez a tengelymozgás hajtja a motor kompresszorait.

Ezután a gáz egy fúvókán keresztül irányul, és ez nagy mennyiségű tolóerőt eredményez, amellyel egy repülőgépet fel lehet használni. A kipufogógázon a gáz sebessége jóval meghaladhatja a hang sebességét. A Jet-motor működését ideálisan a Brayton ciklus modellje szabja meg.

A turbojétek alacsony hatékonyságúak, és az optimális teljesítmény a Mach 2-nél messzebb van. A turbojet-ek másik hátránya, hogy a turbojék rendkívül zajosak. Azonban még mindig a középkategóriás hajórakétákban használatosak, mivel a termelés egyszerűsége és az alacsony sebesség.

További információk a Turbofan motorról

A turbofan motor a turbojet motor fejlett verziója, ahol a tengely munkáját egy ventilátor meghajtására használják, hogy nagy mennyiségű levegőt vegyen be, tömörítse és közvetlenül a kipufogócsövön keresztül,.A levegőbevezetés egy része arra szolgál, hogy a sugárhajtóművet a magban vezesse, míg a másik részt külön kompresszorok segítségével irányítják, és a fúvókán át irányítják égés nélkül. Ennek a leleményes mechanizmusnak köszönhetően a turbófeltöltő motorok kevésbé zajosak és erőteljesebbek.

Nagy áteresztési motor

A levegő bypass aránya a ventilátorlemezen áthaladó levegő tömegáramának aránya, amely megkerüli a motor magját égés nélkül, a motor magján áthaladó tömegáramhoz amely az égéshez kapcsolódik, hogy mechanikus energiát állítson elő a ventilátor vezetésére és tolóerőt biztosítson. A magas bypass kialakításnál a tolóerő nagy része a bypass áramlásból fejlődik ki, és az alacsony bypassban a motor magján átfolyó áramról van szó. A nagy áteresztő motorokat általában kereskedelmi célokra használják kisebb zajt és üzemanyag-hatékonyságukat, és alacsonyabb bypass motorokat alkalmaznak, ahol nagyobb teljesítmény / súly arány szükséges, például katonai harci repülőgépek.

Mi a különbség a Turbojet és a Turbofan motorok között?

• Turbojets volt az első levegő légző gázturbinás motor a repülőgépek számára, miközben a turbofan a turbojet korszerű változata, egy sugárhajtású motor segítségével ventilátor meghajtására, amely tolóerőt hoz létre (turbófán gázturbinával a magban).

• A turbojelek nagyobb sebességgel (szuperszonikus) hatnak, és nagy zajt hoznak létre, míg a turbofanok mind a szubszonikus sebességnél, mind a transzonális sebességnél hatékonyak, és kevesebb zajszintet produkálnak.

• A turbojeteket jelenleg használják specifikus katonai alkalmazásokban, de a turbofan továbbra is a legelőnyösebb választás a katonai és kereskedelmi repülőgépek meghajtására.

• A turbojetben a tolóerőt kizárólag a gázturbina kipufogógázja generálja, míg a turbó motorokban a tolóerő egy részét a bypass áramlás generálja.

Diagram Forrás:

// hu. wikipedia. org / wiki / Fájl: Jet_engine. svg

// hu. wikipedia. org / wiki / Fájl: Turbofan_operation_lbp. svg