Turbojet vs Turboprop
Turbojet je motor s plynovou turbínou dýchajúci vzduch, ktorý počas prevádzky vykonáva cyklus vnútorného spaľovania. Patrí tiež k reakčným motorom leteckých hnacích motorov. Sir Frank Whittle zo Spojeného kráľovstva a Hans von Ohain z Nemecka nezávisle vyvinuli koncept praktického motora koncom 30. rokov 20. storočia, ale až po druhej svetovej vojne sa prúdový motor stal široko používaným spôsobom pohonu.
Turbovrtuľové motory sú ďalším variantom postaveným na prúdovom motore a využívajú turbínu na výrobu hriadeľa na pohon vrtule. Sú hybridom skorého pohonu piestovým motorom a novším pohonom poháňaným plynovou turbínou. Turbovrtuľové motory možno vidieť aj ako turbohriadeľový motor s vrtuľou pripojenou k hriadeľu cez redukčný mechanizmus.
Viac o motore Turbojet
Studený vzduch vstupujúci cez nasávanie je stlačený na vysoký tlak v následných stupňoch kompresora s axiálnym prietokom. V bežnom prúdovom motore prúdenie vzduchu prechádza niekoľkými stupňami kompresie a v každom stupni zvyšuje tlak na vyššiu úroveň. Moderné prúdové motory dokážu produkovať tlakové pomery až 10:1 vďaka pokročilým stupňom kompresora navrhnutým s aerodynamickými vylepšeniami a variabilnou geometriou kompresora na dosiahnutie optimálnej kompresie v každom stupni.
Stlačenie vzduchu tiež zvyšuje teplotu a pri zmiešaní s palivom vzniká horľavá zmes plynov. Spaľovanie tohto plynu zvyšuje tlak a teplotu na veľmi vysokú úroveň (1200 oC a 1000 kPa) a plyn sa pretláča cez lopatky turbíny. V sekcii turbíny plyn vyvíja silu na lopatky turbíny a otáča hriadeľ turbíny; v bežnom prúdovom motore poháňa tento hriadeľ kompresor motora.
Potom je plyn nasmerovaný cez trysku, čo vytvára veľké množstvo ťahu, ktorý možno použiť na pohon lietadla. Pri výfuku môže byť rýchlosť plynu vysoko nad rýchlosťou zvuku. Činnosť prúdového motora je ideálne modelovaná Braytonovým cyklom.
Proudové motory sú pri letoch pri nízkej rýchlosti neefektívne a optimálny výkon sa nachádza nad 2 Mach. Ďalšou nevýhodou prúdových lietadiel je, že prúdové motory sú extrémne hlučné. Stále sa však používajú v riadených raketách stredného doletu kvôli jednoduchosti výroby a nízkej rýchlosti
Viac o Turbovrtuľovom motore
Turbovrtuľový motor je pokročilá verzia prúdového motora, kde sa hriadeľ využíva na pohon vrtule cez redukčný prevodový mechanizmus pripevnený k hriadeľu turbíny. Pri tejto forme prúdových motorov je väčšinový ťah generovaný reakciou vrtule a výfukové plyny generujú zanedbateľné množstvo využiteľnej energie; preto sa väčšinou nepoužíva na ťah.
Vrtule v turbovrtuľových motoroch sú zvyčajne typu s konštantnou rýchlosťou (variabilné stúpanie), podobne ako vrtule používané vo väčších piestových leteckých motoroch. Zatiaľ čo väčšina moderných prúdových a turboventilátorových motorov používa kompresory s axiálnym prietokom, turbovrtuľové motory zvyčajne obsahujú aspoň jeden stupeň odstredivej kompresie.
S rastúcou rýchlosťou lietadla strácajú vrtule účinnosť, ale sú veľmi účinné pri rýchlosti letu pod 725 km/h. Preto sa turbovrtuľové motory bežne nepoužívajú na vysokorýchlostných lietadlách a používajú sa na pohon malých podzvukových lietadiel. Existuje niekoľko výnimiek, ako napríklad Airbus A400M a Lockheed Martin C130, čo sú veľké vojenské nákladné lode a turbovrtuľové motory sa používajú na vysokovýkonné krátke vzlety a pristátia týchto lietadiel.
Aký je rozdiel medzi prúdovým a turbovrtuľovým motorom?
• Prúdové motory boli prvým motorom s plynovou turbínou na dýchanie vzduchu pre lietadlá, zatiaľ čo turbovrtuľový motor je pokročilý variant prúdového motora, ktorý využíva plynovú turbínu na pohon vrtule na generovanie ťahu.
• Prúdové motory vykazujú dobrý výkon pri nadzvukovej rýchlosti, zatiaľ čo turbovrtuľové motory vykazujú dobrý výkon pri podzvukových rýchlostiach.
• Prúdové motory sa v súčasnosti používajú v špecifických vojenských aplikáciách, ale turbovrtuľové motory sa široko používajú vo vojenských aj komerčných lietadlách.
Zdroj diagramu:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
