Turbofan vs Turboprop
Na prekonanie nevýhod vo výkone prúdových motorov pri podzvukových rýchlostiach, ako je účinnosť a hluk, boli vyvinuté pokročilé varianty založené na prúdových motoroch. Turboventilátory boli vyvinuté už v 40. rokoch 20. storočia, ale kvôli menšej účinnosti sa nepoužívali až do 60. rokov, keď sa Rolls-Royce RB.80 Conway stal prvým sériovým turboventilátorovým motorom.
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 Turbofan Engine
Turbofanový motor je pokročilou verziou prúdového motora, kde sa hriadeľ využíva na pohon ventilátora, ktorý nasáva veľké množstvo vzduchu, stláča ho a smeruje cez výfuk, čím vytvára ťah. Časť nasávania 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 došlo k spaľovaniu. Vďaka tomuto dômyselnému mechanizmu sú turboventilátorové motory menej hlučné a poskytujú väčší ťah.
High bypass Engine
Pomer obtoku vzduchu je definovaný ako pomer medzi hmotnostnými prietokmi vzduchu nasávaného cez disk ventilátora, ktorý obchádza jadro motora bez toho, aby došlo k spaľovaniu, a hmotnostným prietokom prechádzajúcim jadrom motora, ktorý sa podieľa na spaľovanie, na výrobu mechanickej energie na pohon ventilátora a vytvárania ťahu.
V konštrukcii s vysokým obtokom je väčšina ťahu vyvinutá z obtoku a pri nízkom obtoke z toku cez jadro motora. Motory s vysokým obtokom sa zvyčajne používajú na komerčné aplikácie pre ich nižšiu hlučnosť a palivovú účinnosť a motory s nízkym obtokom sa používajú tam, kde sa vyžaduje vyšší pomer výkonu k hmotnosti, ako napríklad vojenské stíhacie lietadlá.
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 pre vysokovýkonné požiadavky na krátky vzlet a pristátie týchto lietadiel.
Aký je rozdiel medzi turbodúchadlom a turbovrtuľovým motorom?
• V turboventilátorových motoroch sa motor s plynovou turbínou používa na pohon ventilátora na generovanie ťahu, zatiaľ čo v turbovrtuľových motoroch sa používa na pohon vrtule.
• V turboventilátorovom motore je ťah generovaný kombináciou obtokového prietoku a výfukových plynov z plynovej turbíny, zatiaľ čo turbovrtuľové motory generujú ťah takmer úplne pomocou vrtúľ.
• Turboventilátory fungujú s dobrou účinnosťou pri nadzvukových aj transsonických letoch, ale turbovrtuľové lietadlo možno použiť iba pri podzvukovom lete.
Zdroj diagramu:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
