Turbofan vs Turboprop
Aby przezwyciężyć wady osiągów silników turboodrzutowych przy prędkościach poddźwiękowych, takie jak wydajność i hałas, zbudowano zaawansowane warianty oparte na silnikach turboodrzutowych. Turbofany zostały opracowane już w latach czterdziestych XX wieku, ale nie były używane ze względu na mniejszą wydajność do lat sześćdziesiątych, kiedy to Rolls-Royce RB.80 Conway stał się pierwszym produkowanym silnikiem turbowentylatorowym.
Silniki turbośmigłowe to kolejny wariant zbudowany na silniku turboodrzutowym i wykorzystujący turbinę do wytwarzania pracy wału do napędzania śruby napędowej. Są hybrydą wczesnego napędu tłokowego i nowszego napędu napędzanego turbiną gazową. Ponadto silniki turbośmigłowe można postrzegać jako silnik turbowałowy ze śrubą napędową połączoną z wałem za pomocą mechanizmu przekładni redukcyjnej.
Więcej informacji o silniku turbofan
Silnik turbowentylatorowy to zaawansowana wersja silnika turboodrzutowego, w której praca wału służy do napędzania wentylatora, który pobiera duże ilości powietrza, kompresuje i kieruje go przez wydech w celu wytworzenia ciągu. Część wlotu powietrza służy do napędzania silnika odrzutowego w rdzeniu, podczas gdy druga część jest kierowana oddzielnie przez szereg sprężarek i kierowana przez dyszę bez spalania. Dzięki temu genialnemu mechanizmowi silniki turbowentylatorowe są mniej hałaśliwe i zapewniają większy ciąg.
Silnik z wysokim obejściem
Współczynnik obejścia powietrza definiuje się jako stosunek masowych natężeń przepływu powietrza zasysanego przez tarczę wentylatora, który omija rdzeń silnika bez spalania, do masowego natężenia przepływu przechodzącego przez rdzeń silnika, który bierze udział w spalaniu, w celu wytworzenia mechanicznego energia do napędzania wentylatora i wytwarzania ciągu.
W konstrukcji z wysokim obejściem większość ciągu powstaje z przepływu obejściowego, a w dolnym obejściu z przepływu przez rdzeń silnika. Silniki z wysokim obejściem są zwykle używane w zastosowaniach komercyjnych ze względu na ich mniejszy hałas i oszczędność paliwa, a silniki z niskim obejściem są używane tam, gdzie wymagany jest wyższy stosunek mocy do masy, na przykład w wojskowych samolotach myśliwskich.
Więcej o silniku turbośmigłowym
Silnik turbośmigłowy to zaawansowana wersja silnika turboodrzutowego, w której praca wału służy do napędzania śruby napędowej przez mechanizm przekładni redukcyjnej przymocowany do wału turbiny. W tej postaci silników odrzutowych większość ciągu generowana jest przez reakcję śruby napędowej, a spaliny wytwarzają znikomą ilość użytecznej energii; stąd najczęściej nie jest używany do ciągu.
Śmigła w silnikach turbośmigłowych są zwykle typu o stałej prędkości (zmiennym skoku), podobnym do śmigieł stosowanych w większych tłokowych silnikach lotniczych. Podczas gdy większość nowoczesnych silników turboodrzutowych i turbowentylatorowych wykorzystuje sprężarki o przepływie osiowym, silniki turbośmigłowe zwykle zawierają co najmniej jeden stopień sprężania odśrodkowego.
Śmigła tracą wydajność wraz ze wzrostem prędkości samolotu, ale są bardzo wydajne przy prędkościach lotu poniżej 725 km / h. Dlatego silniki turbośmigłowe nie są zwykle używane w szybkich samolotach i są używane do napędzania małych samolotów poddźwiękowych. Istnieją pewne wyjątki, takie jak Airbus A400M i Lockheed Martin C130, które są dużymi frachtowcami wojskowymi, a turbośmigłowe są używane do wykonywania wysokowydajnych krótkich startów i lądowań tych samolotów.
Jaka jest różnica między silnikiem turbofan a silnikiem turbośmigłowym?
• W silnikach turbowentylatorowych silnik z turbiną gazową jest używany do napędzania wentylatora w celu wytworzenia ciągu, podczas gdy w silnikach turbośmigłowych jest używany do napędzania śruby napędowej.
• W silniku turbowentylatorowym generowany ciąg jest połączeniem przepływu obejściowego i wydechu turbiny gazowej, podczas gdy silniki turbośmigłowe generują ciąg prawie całkowicie przez śruby napędowe.
• Turbofany działają z dobrą wydajnością zarówno w lotach naddźwiękowych, jak i transsonicznych, ale turbośmigłowe mogą być używane tylko w lotach poddźwiękowych.
Źródło diagramu:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
