Forskellen mellem Turbojet og Turbofan

Turbojet vs Turbofan
 

En turbojet er en gasturbinemotor med luftindånding, der udfører en forbrændingscyklus under operationen. Det hører også til reaktionstypen på flyets fremdrivningsmotorer. Sir Frank Whittle fra Det Forenede Kongerige og Hans von Ohain fra Tyskland udviklede uafhængigt af det praktiske motorkoncept i slutningen af ​​1930'erne, men først efter WWII blev jetmotoren en udbredt fremdrivningsmetode.

En turbojet udgør flere ulemper ved ydeevne ved subsoniske hastigheder, såsom effektivitet og støj; derfor blev avancerede varianter bygget på turbojet-motorerne for at minimere disse problemer. Turbofans blev udviklet allerede i 1940'erne, men blev ikke brugt på grund af mindre effektivitet indtil 1960'erne, da Rolls-Royce RB.80 Conway blev den første produktionsturbofanmotor.

Mere om Turbojet Engine

Kold luft, der trænger ind gennem indtaget, komprimeres til højt tryk i de på hinanden følgende stadier af en aksial strømningskompressor. I en almindelig jetmotor gennemgår luftstrømmen flere kompressionstrin og hæver trykket til hvert højere niveau på hvert trin. Moderne turbojet-motorer kan producere trykforhold så høje som 20: 1 på grund af avancerede kompressortrin, designet med aerodynamiske forbedringer og variabel kompressorgeometri for at producere optimal komprimering på hvert trin.

Lufttrykket øger også temperaturen, og når det blandes med brændstoffet produceres en brændbar gasblanding. Forbrænding af denne gas øger trykket og temperaturen til et meget højt niveau (1200 oC og 1000 kPa), og gassen skubber gennem turbinens klinger. I turbinsektionen udøver gas kraft på turbinebladene og roterer turbineakslen; i en almindelig jetmotor driver dette skaft arbejde motorens kompressor.

Derefter ledes gassen gennem en dyse, og dette producerer en stor mængde skub, der kan bruges til at drive et fly. Ved udstødningen kan hastigheden på gassen ligge langt over lydhastigheden. Jetmotorens drift er ideelt modelleret af Brayton-cyklussen.

Turbojets er ineffektive ved lav hastighed, og den optimale ydelse ligger ud over Mach 2. En anden ulempe ved turbojet er, at turbojet er ekstremt støjende. Imidlertid bruges de stadig i mid-range krydsermissiler på grund af enkelhed i produktionen og lav hastighed.

Mere om Turbofan Engine

Turbofan-motor er en avanceret version af turbojet-motoren, hvor skaftarbejdet bruges til at drive en ventilator til at indtage store mængder luft, komprimere og direkte gennem udstødningen for at generere tryk. En del af luftindtaget bruges til at drive jetmotoren i kernen, mens den anden del ledes separat gennem en række kompressorer og ledes gennem dysen uden at blive forbrændt. På grund af denne geniale mekanisme er turbofanmotorer mindre støjende og leverer mere tryk.

Høj omgåelsesmotor

Bypassforholdet mellem luft defineres som forholdet mellem massestrømningshastighederne for luft, der trækkes gennem en ventilatorskive, der omgår motorens kerne uden forbrænding, og den massestrømningshastighed, der passerer gennem den motorkerne, der er involveret i forbrændingen, for at frembringe mekaniske energi til at drive blæseren og producere drivkraft. I en høj bypass-konstruktion er det meste af tryk udviklet fra bypass-strømmen, og i den lave bypass er det fra strømmen gennem motorkernen. Høje bypass-motorer bruges normalt til kommercielle anvendelser på grund af deres mindre støj og brændstofeffektivitet, og lave bypass-motorer bruges, hvor der kræves større styrke til vægtforhold, såsom militære jagerfly.

Hvad er forskellen mellem Turbojet og Turbofan motorer?

• Turbojets var den første luftindtagende gasturbinemotor til flyene, mens turbofan er en avanceret variant af turbojet, der bruger en jetmotor til at drive en ventilator til at generere tryk (turbofan har en gasturbine i kernen).

• Turbojets er effektive ved højere hastigheder (supersonisk) og producerer en stor støj, mens turbofans er effektive i både subsoniske hastigheder og transoniske hastigheder og producerer mindre støj.

• Turbojets bruges i specifikke militære applikationer på nuværende tidspunkt, men turbofan er stadig det mest foretrukne valg af fremdrift til både militære og kommercielle fly.

• I turbojet genereres tryk udelukkende af udstødningen fra gasturbinen, mens i turbofanmotorer genereres en del af trykket af bypass-strømmen.

Diagramkilde:

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

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