Ero turbojetin ja turbofanin välillä

Turbojet vs Turbofan
 

Turbo-suihkumoottori on ilmaa hengittävä kaasuturbiinimoottori, joka suorittaa polttosyklin toiminnan aikana. Se kuuluu myös lentokoneiden moottorien reaktiotyyppityyppiin. Yhdistyneen kuningaskunnan sir Frank Whittle ja saksalainen Hans von Ohain kehittivät itsenäisesti käytännöllisen moottorikonseptin 1930-luvun lopulla, mutta vasta toisen maailmansodan jälkeen suihkumoottorista tuli laajalti käytetty työntömenetelmä..

Turboreaktiolla on useita haittoja suorituskyvyssä alaäänenopeuksilla, kuten tehokkuus ja kohina; Siksi turbojetimoottoreihin perustuvia edistyneempiä variantteja rakennettiin näiden ongelmien minimoimiseksi. Turboventilaattorit kehitettiin jo 1940-luvulla, mutta niitä ei käytetty pienemmän hyötysuhteen takia 1960-luvulle saakka, jolloin Rolls-Royce RB.80 Conwaystä tuli ensimmäinen tuotantomoottori..

Lisätietoja Turbojet Enginestä

Imuaukon kautta kulkeva kylmä ilma puristetaan korkeaan paineeseen aksiaalivirtauskompressorin peräkkäisissä vaiheissa. Tavallisessa suihkumoottorissa ilmavirta käy läpi useita puristusvaiheita ja nostaa paineen jokaisessa vaiheessa korkeammalle tasolle. Nykyaikaiset turbojetimoottorit voivat tuottaa jopa 20: 1: n painesuhteita edistyneiden kompressorivaiheiden ansiosta, jotka on suunniteltu aerodynaamisilla parannuksilla ja kompressorin muuttuvalla geometrialla optimaalisen puristuksen aikaansaamiseksi kussakin vaiheessa.

Ilman paineistus nostaa myös lämpötilaa ja polttoaineeseen sekoitettuna tuottaa palavan kaasuseoksen. Tämän kaasun palaminen nostaa paineen ja lämpötilan erittäin korkealle tasolle (1200 oC ja 1000 kPa) ja kaasu työntyy turbiinin siipien läpi. Turbiiniosassa kaasu kohdistaa voimaa turbiinin siipiin ja pyörittää turbiinin akselia; tavallisessa suihkumoottorissa tämä akselityö käyttää moottorin kompressoria.

Sitten kaasu johdetaan suuttimen läpi, ja tämä tuottaa suuren määrän työntövoimaa, jota voidaan käyttää lentokoneen tehon lisäämiseen. Pakokaasussa kaasun nopeus voi olla selvästi äänenopeuden yläpuolella. Jet-moottorin toiminta on ihanteellisesti mallinnettu Brayton-syklin avulla.

Turbovaihteet ovat tehottomia alhaisella nopeudella tapahtuvassa lennossa, ja optimaalinen suorituskyky on Mach 2: n yläpuolella. Turboelementtien toinen haitta on se, että turboajot ovat erittäin meluisia. Niitä käytetään kuitenkin edelleen keskimatkan risteilyohjuksissa tuotannon yksinkertaisuuden ja alhaisen nopeuden takia.

Lisätietoja Turbofan Engine

Turbofan-moottori on turbojetimoottorin edistyksellinen versio, jossa akselityötä käytetään tuulettimen ohjaamiseen, joka ottaa suuret määrät ilmaa, puristaa ja ohjata pakokaasun läpi työntövoiman tuottamiseksi. Osa ilmanotosta käytetään ohjaamaan suihkumoottoria sydämessä, kun taas toinen osa ohjataan erikseen kompressorisarjan läpi ja ohjataan suuttimen läpi ilman palamista. Tämän nerokkaan mekanismin ansiosta turboahtimoottorit ovat vähemmän meluisia ja lisäävät työntövoimaa.

Korkea ohitusmoottori

Ilman ohitussuhde määritetään suhteena ilman tuuletinkiekon läpi kulkevan ilman massavirtausnopeuden, joka ohittaa moottorin ydin ilman palamista, ja massan virtausnopeuden välillä, joka kulkee moottorin sydämen läpi, joka on mukana palamisessa, jotta saadaan aikaan mekaaninen energiaa puhaltimen käyttämiseen ja työntövoiman tuottamiseen. Korkean ohituksen suunnittelussa suurin osa työntövoimasta kehitetään ohitusvirtauksesta, ja pienessä ohituksessa se on moottorin ytimen läpi kulkevasta virtauksesta. Suuria ohitusmoottoreita käytetään yleensä kaupallisiin sovelluksiin niiden vähemmän melua ja polttoainetaloudellisuutta varten, ja pieniä ohitusmoottoreita käytetään tapauksissa, joissa vaaditaan suurempia tehon ja painon suhteita, kuten armeijan hävittäjät.

Mitä eroa on Turbojet- ja Turbofan-moottoreilla??

• Turboajot olivat ensimmäinen ilma-aluksella hengittävä kaasuturbiinimoottori, kun taas turbofaani on edistyksellinen versio turbojetista, joka käyttää suihkumoottoria puhaltimen ohjaamiseksi työntövoiman tuottamiseksi (turbofanin ytimessä on kaasuturbiini).

• Turbovaihteet ovat tehokkaita suuremmilla nopeuksilla (yliäänet) ja tuottavat suurta melua, kun taas turboahtimet ovat tehokkaita sekä äänenopeuksilla että transoniäisilla nopeuksilla ja tuottavat vähemmän kohinaa.

• Turboajoneuvoja käytetään tällä hetkellä erityisissä sotilassovelluksissa, mutta turboahtimet ovat edelleen mieluiten valittu käyttövoima sekä sotilas- että kaupallisille ilma-aluksille..

• Turboreaktiossa työntövoima syntyy puhtaasti kaasuturbiinin pakokaasusta, kun taas turboahtimoottorissa osa työntövoimasta syntyy ohitusvirtauksesta.

Kaavion lähde:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg