Turbomlazni vs Turbofan
Turbomlazni motor je plinskoturbinski motor koji udiše zrak i koji tijekom rada izvršava ciklus s unutarnjim izgaranjem. Također pripada tipu reakcijskih motora pogonskih motora zrakoplova. Sir Frank Whittle iz Ujedinjenog Kraljevstva i Hans von Ohain iz Njemačke, neovisno su razvili koncept praktičnih motora tijekom kasnih 1930-ih, ali tek nakon Drugog svjetskog rata, mlazni motor postao je široko korištena pogonska metoda.
Turbomlazni motor ima nekoliko nedostataka u performansama pri podzvučnim brzinama, kao što su učinkovitost i buka; stoga su izgrađene napredne varijante na temelju turbomlaznih motora kako bi se ti problemi sveli na minimum. Turboventilatori su razvijeni još 1940-ih, ali nisu korišteni zbog manje učinkovitosti sve do 1960-ih kada je Rolls-Royce RB.80 Conway postao prvi serijski turboventilatorski motor.
Više o turbomlaznom motoru
Hladni zrak koji ulazi kroz usis komprimira se do visokog tlaka u uzastopnim stupnjevima kompresora aksijalnog protoka. U uobičajenom mlaznom motoru protok zraka prolazi kroz nekoliko stupnjeva kompresije, au svakom stupnju tlak se podiže na višu razinu. Moderni turbomlazni motori mogu proizvesti omjere tlaka čak 20:1 zahvaljujući naprednim stupnjevima kompresora dizajniranim s aerodinamičkim poboljšanjima i varijabilnom geometrijom kompresora za postizanje optimalne kompresije u svakom stupnju.
Tlak zraka također povećava temperaturu, a kada se pomiješa s gorivom stvara zapaljivu plinsku smjesu. Izgaranje ovog plina povećava tlak i temperaturu na vrlo visoku razinu (1200 oC i 1000 kPa) i plin se gura kroz lopatice turbine. U dijelu turbine plin djeluje silom na lopatice turbine i okreće osovinu turbine; u uobičajenom mlaznom motoru, ovaj rad osovine pokreće kompresor motora.
Tada se plin usmjerava kroz mlaznicu, a to proizvodi veliku količinu potiska, koji se može koristiti za pogon zrakoplova. Na ispuhu, brzina plina može biti znatno veća od brzine zvuka. Rad mlaznog motora idealno je modeliran Braytonovim ciklusom.
Turbomlazni motori su neučinkoviti pri maloj brzini leta, a optimalne performanse su iznad 2 Macha. Još jedan nedostatak turbomlaznih motora je da su turbomlazni motori izuzetno bučni. Međutim, još uvijek se koriste u krstarećim projektilima srednjeg dometa zbog jednostavnosti proizvodnje i male brzine.
Više o turboventilatorskom motoru
Turboventilatorski motor je napredna verzija turbomlaznog motora, gdje se rad osovine koristi za pogon ventilatora koji uzima velike količine zraka, komprimira ga i usmjerava kroz ispuh, za stvaranje potiska. Dio dovoda zraka koristi se za pogon mlaznog motora u jezgri, dok se drugi dio usmjerava zasebno kroz niz kompresora i usmjerava kroz mlaznicu bez izgaranja. Zbog ovog genijalnog mehanizma turboventilatorski motori su manje bučni i daju više potiska.
High Bypass Engine
Omjer premosnice zraka definiran je kao omjer između masenog protoka zraka uvučenog kroz disk ventilatora koji zaobilazi jezgru motora bez izgaranja, i masenog protoka koji prolazi kroz jezgru motora koji je uključen u izgaranje, za proizvodnju mehaničke energije za pogon ventilatora i stvaranje potiska. U visokom obilaznom dizajnu, većina potiska se razvija iz obilaznog toka, au niskom obilaznom protoku kroz jezgru motora. Motori s velikom premosnicom obično se koriste u komercijalne svrhe zbog manje buke i učinkovitosti goriva, a motori s niskom premosnicom koriste se tamo gdje je potreban veći omjer snage i težine, kao što su vojni borbeni zrakoplovi.
Koja je razlika između turbomlaznih i turboventilatorskih motora?
• Turbomlazni motor bio je prvi plinsko-turbinski motor koji udiše zrak za zrakoplove, dok je turboventilator napredna varijanta turbomlaznog motora koji koristi mlazni motor za pokretanje ventilatora za stvaranje potiska (turboventilator ima plinsku turbinu u jezgri).
• Turbomlazni su učinkoviti pri većim brzinama (nadzvučni) i proizvode veliku buku, dok su turboventilatori učinkoviti i pri podzvučnim brzinama i kod transoničnih brzina te proizvode manje buke.
• Turbomlazni motori se trenutno koriste u određenim vojnim primjenama, ali turboventilatorski ostaje najpoželjniji izbor pogona i za vojne i za komercijalne zrakoplove.
• Kod turbomlaznih motora, potisak se isključivo stvara ispušnim plinovima iz plinske turbine, dok se kod turboventilatorskih motora dio potiska stvara zaobilaznim protokom.
Izvor dijagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
