Rozdíl mezi Turbojetem a Turbofanem

Turbojet vs Turbofan
 

Proudový proud je vzduchový plynový turbínový motor, který během provozu provádí spalovací cyklus. Patří také k typu reakčních motorů leteckých pohonných motorů. Sir Frank Whittle ze Spojeného království a Hans von Ohain z Německa, nezávisle vyvinuli koncepci praktických motorů během pozdních třicátých let, ale až po druhé světové válce se proudový motor stal široce používanou metodou pohonu.

Proudový proud má několik nevýhod ve výkonu při podzvukových rychlostech, jako je účinnost a hluk; proto byly vyvinuty pokročilé varianty založené na proudových motorech, aby se tyto problémy minimalizovaly. Turbofany byly vyvinuty již ve 40. letech 20. století, ale kvůli menší účinnosti se nepoužívaly až do šedesátých let, kdy se Rolls-Royce RB.80 Conway stal prvním výrobním motorem s turbofanem.

Více o motoru Turbojet

Studený vzduch vstupující přes sání je stlačován na vysoký tlak v následných fázích kompresoru s axiálním průtokem. V běžném proudovém motoru proud vzduchu prochází několika kompresními stupni a v každém stupni zvyšuje tlak na vyšší úroveň. Moderní turbovrtulové motory mohou dosahovat tlakových poměrů až 20: 1 díky pokročilým kompresorovým fázím navrženým s aerodynamickými vylepšeními a variabilní geometrií kompresorů, aby bylo dosaženo optimální komprese v každé fázi.

Tlak vzduchu také zvyšuje teplotu a po smíchání s palivem vzniká směs hořlavých plynů. Spalování tohoto plynu zvyšuje tlak a teplotu na velmi vysokou úroveň (1200 oC a 1 000 kPa) a plyn tlačí lopatkami turbíny. V turbínové sekci vyvíjí plyn sílu na lopatky turbíny a otáčí hřídel turbíny; u běžného proudového motoru pohání tato hřídelová hřídel kompresor motoru.

Poté je plyn veden tryskou, a to produkuje velké množství tahu, který může být použit k pohonu letadla. U výfukového plynu může být rychlost plynu výrazně nad rychlostí zvuku. Provoz motoru Jet je ideálně modelován Braytonovým cyklem.

Proudové motory jsou při letu za nízké rychlosti neefektivní a optimální výkon leží za Machem 2. Další nevýhodou proudových motorů je to, že jsou velmi hlučné. Jsou však stále používány v raketových raketách střední řady kvůli jednoduchosti výroby a nízké rychlosti.

Další informace o motoru Turbofan

Turbofanový motor je pokročilou verzí turbovrtulového motoru, kde se práce na hřídeli používá k pohonu ventilátoru k nasávání velkého množství vzduchu, stlačování a přímému výfukem k vytváření tahu. Část sání vzduchu se používá k pohonu tryskového motoru v jádru, zatímco druhá část je směrována odděleně přes řadu kompresorů a směřována skrz trysku, aniž by došlo k spálení. Díky tomuto důmyslnému mechanismu jsou turbofanové motory méně hlučné a poskytují větší tah.

Vysoký obtokový motor

Poměr obtoku vzduchu je definován jako poměr mezi hmotnostními průtoky vzduchu nasávaného skrz kotouč ventilátoru, který obchází jádro motoru bez spalování, k hmotnostnímu průtoku procházejícímu jádrem motoru, které se podílí na spalování, za účelem vytvoření mechanického energie k pohonu ventilátoru a vytvoření tahu. V konstrukci s vysokým obtokem je většina tahu vyvíjena z obtokového toku a v nízkém obtoku je to z toku přes jádro motoru. Motory s vysokým obtokem se obvykle používají pro komerční aplikace z důvodu nižší hlučnosti a palivové účinnosti a motory s nízkým obtokem se používají tam, kde jsou vyžadovány vyšší poměry výkonu k hmotnosti, jako jsou vojenská stíhací letadla.

Jaký je rozdíl mezi motory Turbojet a Turbofan?

• Proudové motory byly prvním leteckým motorem s plynovou turbínou pro letadla, zatímco turboventilátor je pokročilou variantou proudového motoru používajícího proudový motor k pohánění ventilátoru k vytvoření tahu (turbofan má v jádru plynovou turbínu).

• Proudové motory jsou efektivní při vyšších rychlostech (nadzvukové) a produkují velký hluk, zatímco turboventily jsou efektivní jak při podzvukových, tak i transonových rychlostech a produkují méně hluku.

• Proudové motory jsou v současné době používány ve specifických vojenských aplikacích, ale turbofan zůstává nejvýhodnější volbou pohonu pro vojenské i komerční letadlo.

• V proudovém motoru je tah čistě generován výfukem z plynové turbíny, zatímco v turbomotorových motorech je část tahu generována obtokovým tokem.

Zdroj diagramu:

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

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