Turbofan vs Turboprop

Turbofan vs Turboprop

Um die Nachteile in der Leistung der Turbojet-Triebwerke bei Unterschallgeschwindigkeiten wie Effizienz und Lärm zu überwinden, wurden fortschrittliche Varianten auf Basis der Turbojet-Triebwerke gebaut. Turbofans wurden bereits in den 1940er Jahren entwickelt, jedoch erst ab 1960, als Rolls-Royce RB weniger effizient war. 80 Conway wurde der erste Produktions-Turbofan-Motor.

Turboprop-Triebwerke sind eine andere Variante, die auf dem Turbostrahltriebwerk aufgebaut ist und die Turbine verwenden, um Wellenarbeit zu erzeugen, um einen Propeller anzutreiben. Sie sind ein Hybrid aus frühem Hubkolbenmotorantrieb und neueren Gasturbinenantrieb. Turboprop-Triebwerke können auch als ein Turbomotor-Triebwerk angesehen werden, dessen Propeller über ein Untersetzungsgetriebe mit der Welle verbunden ist.

Mehr über Turbofan Engine

Der Turbofan-Motor ist eine fortschrittliche Version des Turbostrahltriebwerks, bei der die Schaftarbeit verwendet wird, um einen Lüfter anzutreiben, um große Mengen an Luft aufzunehmen, zu komprimieren und durch den Auspuff zu leiten, um Schub zu erzeugen. Ein Teil des Lufteinlasses wird zum Antrieb des Strahltriebwerks im Kern verwendet, während der andere Teil separat durch eine Reihe von Kompressoren geleitet und durch die Düse geführt wird, ohne sich einer Verbrennung zu unterziehen. Aufgrund dieses genialen Mechanismus sind die Turbofan-Motoren weniger laut und liefern mehr Schub.

Das Bypass-Verhältnis von Luft ist definiert als das Verhältnis zwischen den Massenströmen der Luft, die durch eine Ventilatorscheibe angesaugt wird, die den Verbrennungsmotor-Kern umgeht, ohne sich einer Verbrennung zu unterziehen, zum Massenstrom Rate, die durch den Motorkern läuft, der an der Verbrennung beteiligt ist, um mechanische Energie zu erzeugen, um den Ventilator anzutreiben und Schub zu erzeugen.

Bei einem Bypass-Design wird der Großteil des Schubes aus dem Bypass-Fluss und im niedrigen Bypass aus dem Durchfluss durch den Motorkern abgeleitet. Motoren mit hohem Bypass werden in der Regel für kommerzielle Anwendungen eingesetzt, da sie weniger Lärm und Kraftstoffeffizienz haben, und Motoren mit niedrigem Bypass werden dort eingesetzt, wo höhere Leistungsgewichtsverhältnisse erforderlich sind, wie zum Beispiel militärische Kampfflugzeuge.

Mehr über Turboprop-Motor

Der Turboprop-Motor ist eine fortgeschrittene Version des Turbostrahltriebwerks, bei dem die Wellenarbeit verwendet wird, um einen Propeller durch einen Untersetzungsgetriebemechanismus anzutreiben, der an der Turbinenwelle angebracht ist. Bei dieser Form von Düsentriebwerken wird der Mehrheitsschub durch die Propellerreaktion erzeugt, und das Abgas erzeugt eine vernachlässigbare Menge an verwendbarer Energie; daher meist nicht für Schub verwendet.

Die Propeller in Turboprop-Triebwerken sind in der Regel ein Typ mit konstanter Geschwindigkeit (variabler Gang), ähnlich den Propellern, die in größeren Hubkolbenmotoren verwendet werden.Während die meisten modernen Turbostrahltriebwerke und Turbofan-Motoren Axialströmungskompressoren verwenden, enthalten Turboprop-Triebwerke üblicherweise mindestens eine Stufe der Zentrifugalkompression.

Propeller verlieren an Effizienz, wenn die Fluggeschwindigkeit zunimmt, aber bei Fluggeschwindigkeiten unter 725 km / h sehr effizient sind. Daher werden Turboprops normalerweise nicht für Hochgeschwindigkeitsflugzeuge verwendet und werden verwendet, um kleine Unterschallflugzeuge anzutreiben. Einige Ausnahmen existieren, wie zum Beispiel Airbus A400M und Lockheed Martin C130, die große militärische Frachter sind, und Turboprops werden für Hochleistungs-Kurzstart- und Landeanforderungen dieser Flugzeuge verwendet.

Was ist der Unterschied zwischen Turbofan und Turboprop Engine?

• In Turbofan-Triebwerken wird ein Gasturbinentriebwerk verwendet, um einen Ventilator zur Erzeugung des Schubes anzutreiben, während er in Turboprops zum Antrieb eines Propellers verwendet wird.

• Im Turbofan-Triebwerk ist der erzeugte Schub eine Kombination aus Bypass-Strömung und Gasturbinenabgas, während Turboprops durch die Propeller nahezu vollständig Schub erzeugen.

• Turbofans führen sowohl im Überschall- als auch im Transsonischen Flug eine gute Effizienz aus, ein Turboprop kann jedoch nur im Unterschallflug eingesetzt werden.

Diagrammquelle:

// de. wikipedia. org / wiki / Datei: Turboprop_operation-de. Svg

// en. wikipedia. org / wiki / Datei: Turbofan_operation. svg