Różnica między Turbojet i Turboprop

Turbojet vs Turboprop

Turbojet to silnik z turbiną gazową, oddychający powietrzem, wykonujący cykl spalania wewnętrznego podczas pracy. Należy również do typu silnika reakcyjnego samolotowych silników napędowych. Sir Frank Whittle z Wielkiej Brytanii i Hans von Ohain z Niemiec niezależnie opracowali praktyczną koncepcję silników pod koniec lat 30. XX wieku, ale dopiero po II wojnie światowej silnik odrzutowy stał się powszechnie stosowaną metodą napędu.

Silniki turbośmigłowe są kolejnym wariantem zbudowanym na silniku turboodrzutowym i wykorzystują turbinę do wykonania pracy wału w celu napędzania śmigła. Są hybrydą wczesnego napędu tłokowego i nowszego napędu napędzanego turbiną gazową. Silniki turbośmigłowe można również postrzegać jako silnik z wałem turbośmigłowym i śmigłem połączonym z wałem za pośrednictwem mechanizmu przekładni redukcyjnej.

Więcej o silniku Turbojet

Zimne powietrze wchodzące przez wlot jest sprężane do wysokiego ciśnienia w kolejnych etapach osiowej sprężarki przepływowej. We wspólnym silniku odrzutowym strumień powietrza przechodzi kilka etapów sprężania i na każdym etapie podnosi ciśnienie do wyższego poziomu. Nowoczesne silniki turboodrzutowe mogą wytwarzać stosunki ciśnienia nawet do 10: 1 dzięki zaawansowanym stopniom sprężarki zaprojektowanym z ulepszeniami aerodynamicznymi i zmienną geometrią sprężarki, aby zapewnić optymalne sprężanie na każdym etapie.

Zwiększenie ciśnienia powietrza również podnosi temperaturę, a po zmieszaniu z paliwem tworzy palną mieszaninę gazów. Spalanie tego gazu podnosi ciśnienie i temperaturę do bardzo wysokiego poziomu (1200 oC i 1000 kPa), a gaz przepycha łopatki turbiny. W sekcji turbiny gaz wywiera siłę na łopatki turbiny i obraca wał turbiny; we wspólnym silniku odrzutowym praca wału napędza sprężarkę silnika.

Następnie gaz jest kierowany przez dyszę, co powoduje dużą siłę ciągu, którą można wykorzystać do napędzania samolotu. Przy wydechu prędkość gazu może być znacznie wyższa niż prędkość dźwięku. Działanie silnika Jet idealnie modeluje cykl Braytona.

Turboodrzuty są nieefektywne podczas lotu z małą prędkością, a optymalna wydajność wykracza poza Mach 2. Kolejną wadą turboodrzutowych jest to, że są bardzo głośne. Są one jednak nadal stosowane w pociskach wycieczkowych średniego zasięgu ze względu na prostotę produkcji i małą prędkość

Więcej informacji na temat silnika turbośmigłowego

Silnik turbośmigłowy to zaawansowana wersja silnika turboodrzutowego, w której praca wału służy do napędzania śmigła poprzez mechanizm przekładni redukcyjnej przymocowany do wału turbiny. W tej formie silników odrzutowych większość ciągu jest wytwarzana przez reakcję śmigła, a spaliny wytwarzają znikomą ilość użytecznej energii; dlatego najczęściej nie jest używany do ciągu.

Śmigła w silnikach turbośmigłowych są zwykle typu o stałej prędkości (zmiennym skoku), podobnie jak śmigła stosowane w większych silnikach tłokowych. Podczas gdy większość nowoczesnych silników turboodrzutowych i turbowentylatorowych wykorzystuje sprężarki o przepływie osiowym, silniki turbośmigłowe zwykle zawierają co najmniej jeden stopień sprężania odśrodkowego.

Śmigła tracą wydajność wraz ze wzrostem prędkości samolotu, ale są bardzo wydajne przy prędkościach lotu poniżej 725 km / h. Dlatego turbośmigłowe zwykle nie są używane w szybkich statkach powietrznych i służą do zasilania małych samolotów poddźwiękowych. Istnieją pewne wyjątki, takie jak Airbus A400M i Lockheed Martin C130, które są dużymi wojskowymi frachtowcami, a turbośmigłowe są wykorzystywane do spełnienia wysokich wymagań tych samolotów do krótkiego startu i lądowania.

Jaka jest różnica między Turbojet a Turboprop Engine?

• Turbojety były pierwszymi silnikami turbinowymi do oddychania powietrzem dla samolotów, podczas gdy turbośmigłowy to zaawansowany wariant turboodrzutu, wykorzystujący turbinę gazową do napędzania śmigła w celu wytworzenia ciągu.

• Turbojety wykazują dobre osiągi przy prędkościach naddźwiękowych, a turbośmigłowe wykazują dobre osiągi przy prędkościach poddźwiękowych.

• Turbojets są obecnie używane w określonych zastosowaniach wojskowych, ale turbośmigłowe są szeroko stosowane zarówno w wojskowych, jak i komercyjnych samolotach.

Źródło diagramu:

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

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg