Turbojet vs Turbofan
Prúdový prúd je motor s plynovou turbínou s plynovou turbínou, ktorý počas prevádzky vykonáva spaľovací cyklus. Patrí tiež k typu reakčných motorov leteckých pohonných motorov. Sir Frank Whittle z Veľkej Británie a Hans von Ohain z Nemecka nezávisle vyvinuli koncepciu praktických motorov koncom 30. rokov, ale až po druhej svetovej vojne sa prúdový motor stal široko používanou metódou pohonu..
Prúdový prúd predstavuje niekoľko nevýhod pri výkone pri podzvukových rýchlostiach, ako je účinnosť a hluk; preto boli vyvinuté pokročilé varianty založené na prúdových motoroch, aby sa tieto problémy minimalizovali. Turbofans boli vyvinuté už v 40. rokoch 20. storočia, ale kvôli nižšej účinnosti sa nepoužívali až do 60. rokov, keď sa Rolls-Royce RB.80 Conway stal prvým výrobným motorom s turbodúchadlom..
Viac informácií o prúdovom motore
Studený vzduch vstupujúci cez vstup je v nasledujúcich stupňoch kompresora s axiálnym prietokom stlačený na vysoký tlak. V bežnom prúdovom motore prúd vzduchu prechádza niekoľkými stupňami kompresie a v každej fáze zvyšuje tlak na vyššiu úroveň. Moderné prúdové motory dokážu dosiahnuť pomer tlakov až 20: 1 vďaka pokročilým stupňom kompresora navrhnutým s aerodynamickými vylepšeniami a variabilnou geometriou kompresora, aby sa dosiahla optimálna kompresia v každej fáze..
Tlakovanie vzduchu tiež zvyšuje teplotu a po zmiešaní s palivom vytvára horľavú zmes plynov. Spaľovanie tohto plynu zvyšuje tlak a teplotu na veľmi vysokú úroveň (1200 oC a 1 000 kPa) a plyn tlačí cez lopatky turbíny. V časti turbíny plyn vyvíja silu na lopatky turbíny a otáča hriadeľom turbíny; v bežnom prúdovom motore táto práca hriadeľa poháňa kompresor motora.
Potom je plyn vedený cez dýzu, a tým sa vytvára veľké množstvo ťahu, ktorý sa môže použiť na pohon lietadla. Pri výfuku môže byť rýchlosť plynu značne vyššia ako rýchlosť zvuku. Prevádzka prúdového motora je ideálne modelovaná Braytonovým cyklom.
Prúdové motory sú pri nízkej rýchlosti letu neefektívne a optimálny výkon leží mimo Mach 2. Ďalšou nevýhodou prúdových motorov je to, že sú veľmi hlučné. Z dôvodu jednoduchosti výroby a nízkej rýchlosti sa však stále používajú v stredných dolných raketách.
Viac informácií o motore Turbofan
Turbofanový motor je zdokonalená verzia prúdového motora, kde sa práca na hriadeli používa na poháňanie ventilátora na nasávanie veľkého množstva vzduchu, na kompresiu a priame prúdenie výfukových plynov, aby sa dosiahol ťah. Časť prívodu vzduchu sa používa na pohon prúdového motora v jadre, zatiaľ čo druhá časť je nasmerovaná oddelene cez sériu kompresorov a smerovaná cez dýzu bez toho, aby sa podrobila spaľovaniu. Vďaka tomuto dômyselnému mechanizmu sú motory s turbodúchadlom menej hlučné a poskytujú väčší ťah.
Vysoký obtokový motor
Pomer obtoku vzduchu je definovaný ako pomer medzi hmotnostnými prietokmi vzduchu nasávaného cez ventilátorový disk, ktorý obchádza jadro motora bez spaľovania, k hmotnostnému prietoku prechádzajúcemu jadrom motora, ktorý sa podieľa na spaľovaní, aby sa vytvoril mechanický energie na pohon ventilátora a vytvorenie ťahu. Pri vysokovýkonnom obtoku je väčšina ťahu vyvinutá z obtokového toku a pri dolnom obtoku je to z prietoku cez jadro motora. Motory s vysokým obtokom sa zvyčajne používajú na komerčné účely z dôvodu menšej hlučnosti a palivovej účinnosti a motory s nízkym obtokom sa používajú tam, kde sa vyžadujú vyššie pomery výkonu k hmotnosti, ako sú vojenské bojové lietadlá..
Aký je rozdiel medzi motormi Turbojet a Turbofan?
• Prúdové motory boli prvým vzduchovým plynovým motorom s plynovou turbínou pre lietadlá, zatiaľ čo turbovrtuľový motor je vyspelým variantom prúdového motora používajúceho prúdový motor na poháňanie ventilátora na vytváranie ťahu (turbovrtuľová turbína má v jadre plynovú turbínu)..
• Prúdové motory sú efektívne pri vyšších rýchlostiach (nadzvukové) a produkujú veľký hluk, zatiaľ čo turbovrtuľové motory sú efektívne pri podzvukových aj transonových rýchlostiach a produkujú menej hluku..
• Prúdové motory sa v súčasnosti používajú v konkrétnych vojenských aplikáciách, ale prúdový motor zostáva najvýhodnejšou voľbou pohonu vojenských aj komerčných lietadiel..
• V prúdovom motore je ťah čisto generovaný výfukom z plynovej turbíny, zatiaľ čo v turbomotorových motoroch je časť ťahu generovaná obtokom.
Zdroj grafu:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg