Skirtumas tarp „Turbojet“ ir „Turbofan“

„Turbojet vs Turbofan“
 

Turboreaktyvinis įrenginys yra orą įkvepiantis dujų turbinos variklis, atliekantis vidaus degimo ciklą. Tai taip pat priklauso orlaivių varomųjų variklių tipui. Seras Frankas Whitlas iš Jungtinės Karalystės ir Hansas von Ohainas iš Vokietijos savarankiškai sukūrė praktinių variklių koncepciją 1930-ųjų pabaigoje, tačiau tik po II pasaulinio karo reaktyvinis variklis tapo plačiai naudojamu varymo metodu..

Turboreaktyvinis įrenginys turi keletą trūkumų, susijusių su veikimu esant žemam garsiniam greičiui, pavyzdžiui, efektyvumas ir triukšmas; todėl, siekiant sumažinti šias problemas, buvo sukurti pažangūs variantai, pagrįsti turboreaktyviniais varikliais. Turboventiliatoriai buvo sukurti jau 1940-aisiais, tačiau nebuvo naudojami dėl mažesnio efektyvumo iki 1960-ųjų, kai „Rolls-Royce RB.80 Conway“ tapo pirmuoju turbofano varikliu..

Daugiau apie „Turbojet Engine“

Šaltas oras, patenkantis per įsiurbimo angą, yra suspaudžiamas iki aukšto slėgio iš eilės ašinio srauto kompresoriaus pakopose. Įprastame reaktyviniame variklyje oro srautas praeina kelis suspaudimo etapus ir kiekviename etape padidina slėgį iki aukštesnio lygio. Dėl pažangių kompresoriaus pakopų, suprojektuotų patobulinant aerodinamiką ir keičiant kompresoriaus geometriją, modernūs turboreaktyviniai varikliai gali pasiekti net 20: 1 slėgio santykį, kad kiekviename etape būtų pasiektas optimalus suspaudimas..

Dėl oro slėgio taip pat padidėja temperatūra, o sumaišius su kuru susidaro degių dujų mišinys. Šių dujų degimas padidina slėgį ir temperatūrą iki labai aukšto lygio (1200 oC ir 1000 kPa) ir dujos stumiasi per turbinos mentes. Turbinos skyriuje dujos jėga veikia turbinos mentes ir suka turbinos veleną; įprastame reaktyviniame variklyje šis veleno darbas varo variklio kompresorių.

Tada dujos nukreipiamos per purkštuką, ir tai sukuria didelę trauką, kuri gali būti naudojama orlaiviui varyti. Išmetimo metu dujų greitis gali būti daug didesnis nei garso greitis. „Jet“ variklio veikimą idealiai modeliuoja Braytono ciklas.

Turboreaktyviniai varikliai neveiksmingi skrendant mažu greičiu, o optimalios eksploatacinės savybės yra didesnės nei Mach 2. Kitas turboreaktyviųjų mašinų trūkumas yra tas, kad turboreaktyviniai varikliai yra ypač triukšmingi. Tačiau jie vis dar naudojami vidutinio nuotolio kruizinėse raketose dėl gamybos paprastumo ir mažo greičio.

Daugiau apie „Turbofan Engine“

„Turbofan“ variklis yra patobulinta „turboreaktyviojo variklio“ versija, kai veleno darbas naudojamas ventiliatoriui varyti, kad jis įleistų daug oro, suspaustų ir nukreiptų per išmetimą, kad sukeltų trauka. Dalis oro įleidimo angos yra naudojama reaktyviniam varikliui varyti šerdyje, o kita dalis yra nukreipiama atskirai per kompresorių seriją ir nukreipiama per purkštuką nedeginant. Dėl šio išradingo mechanizmo turboventiliatoriaus varikliai yra mažiau triukšmingi ir sukuria didesnę trauką.

Didelis aplinkkelis variklis

Oro apėjimo santykis yra apibrėžiamas kaip santykis tarp oro srauto, einančio per ventiliatoriaus diską, kuris apeina variklio šerdį nesudeginant, masės srauto greičio ir masės srauto greičio, einančio per variklio šerdį, kuris yra susijęs su degimu, ir gaunant mechaninį energijos, kuria varomas ventiliatorius ir sukuriama trauka. Didelio aplinkkelio konstrukcijoje didžioji trauka sukuriama iš aplinkkelio srauto, o žemoje aplinkkelyje - iš srauto per variklio šerdį. Didelio aplenkimo varikliai paprastai naudojami komerciniams tikslams, siekiant mažesnio triukšmo ir degalų efektyvumo, o žemo apėjimo varikliai naudojami ten, kur reikalingas didesnis galios ir svorio santykis, pavyzdžiui, karinių naikintuvų..

Kuo skiriasi „Turbojet“ ir „Turbofan“ varikliai?

• Turboreaktyviniai varikliai buvo pirmasis orlaivių orą įkvepiantis dujų turbinų variklis, tuo tarpu turbofanas yra pažangiausias turboreaktyvų variantas, naudojant reaktyvinį variklį ventiliatoriui varyti, kad būtų sukurta trauka (turbofano ventiliatoriaus šerdyje yra dujų turbina)..

• Turboreaktyviniai varikliai yra efektyvūs esant didesniam greičiui (viršgarsiniam) ir skleidžia didelį triukšmą, tuo tarpu turbofutatoriai yra veiksmingi ir esant garsui, ir garsui, ir mažesniam triukšmui..

• Šiuo metu turboreaktyviniai varikliai naudojami konkretiems kariniams tikslams, tačiau tinkamiausias variklių pasirinkimas tiek kariniams, tiek komerciniams orlaiviams išlieka turbofaktorius.

• Turboreaktyviniuose įrenginiuose trauka išgaunama tik iš dujų turbinos išmetamųjų teršalų, o turboventiliatorių varikliuose dalį trauka sukuria aplinkkelio srautas..

Diagramos šaltinis:

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

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