Turbojet vs Turboprop
Ένας turbojet είναι ένας αεριοστρόβιλος που αναπνέει αέρα και εκτελεί έναν κύκλο εσωτερικής καύσης κατά τη λειτουργία. Ανήκει επίσης στον τύπο κινητήρα αντίδρασης των κινητήρων πρόωσης αεροσκαφών. Ο Sir Frank Whittle του Ηνωμένου Βασιλείου και ο Hans von Ohain της Γερμανίας ανέπτυξαν ανεξάρτητα την πρακτική ιδέα των κινητήρων στα τέλη της δεκαετίας του 1930, αλλά μόνο μετά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, ο κινητήρας jet έγινε μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος πρόωσης.
Οι κινητήρες στροβιλοκινητήρα είναι μια άλλη παραλλαγή που βασίζεται στον κινητήρα στροβιλοκινητήρα και χρησιμοποιούν τον στρόβιλο για να παράγουν εργασίες άξονα για να κινήσουν μια προπέλα. Είναι ένα υβρίδιο πρώιμης παλινδρομικής πρόωσης κινητήρα και νεότερης πρόωσης με τουρμπίνα αερίου. Επίσης, οι κινητήρες στροβιλοκινητήρα μπορούν να θεωρηθούν ως κινητήρας στροβιλοκινητήρα με έλικα συνδεδεμένο στον άξονα μέσω ενός μηχανισμού μειωτήρα.
Περισσότερα για τον κινητήρα Turbojet
Ο κρύος αέρας που εισέρχεται μέσω της εισαγωγής συμπιέζεται σε υψηλή πίεση στα διαδοχικά στάδια ενός συμπιεστή αξονικής ροής. Σε έναν κοινό κινητήρα τζετ, η ροή του αέρα υφίσταται πολλά στάδια συμπίεσης και σε κάθε στάδιο, ανεβάζοντας την πίεση σε υψηλότερο επίπεδο. Οι σύγχρονοι κινητήρες turbojet μπορούν να παράγουν αναλογίες πίεσης έως και 10:1 λόγω προηγμένων σταδίων συμπιεστή σχεδιασμένων με αεροδυναμικές βελτιώσεις και μεταβλητή γεωμετρία συμπιεστή για την παραγωγή βέλτιστης συμπίεσης σε κάθε στάδιο.
Η πίεση του αέρα αυξάνει επίσης τη θερμοκρασία και όταν αναμιγνύεται με το καύσιμο παράγει ένα εύφλεκτο μείγμα αερίων. Η καύση αυτού του αερίου αυξάνει την πίεση και τη θερμοκρασία σε πολύ υψηλό επίπεδο (1200 oC και 1000 kPa) και το αέριο ωθεί μέσα από τα πτερύγια του στροβίλου. Στο τμήμα του στροβίλου, το αέριο ασκεί δύναμη στα πτερύγια του στροβίλου και περιστρέφει τον άξονα του στροβίλου. σε έναν κοινό κινητήρα τζετ, αυτό το έργο άξονα οδηγεί τον συμπιεστή του κινητήρα.
Στη συνέχεια το αέριο κατευθύνεται μέσω ενός ακροφυσίου και αυτό παράγει μεγάλη ποσότητα ώσης, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία ενός αεροσκάφους. Στην εξάτμιση, η ταχύτητα του αερίου μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου. Η λειτουργία του κινητήρα Jet διαμορφώνεται ιδανικά από τον κύκλο Brayton.
Οι turbojets είναι αναποτελεσματικοί σε πτήση χαμηλής ταχύτητας και η βέλτιστη απόδοση βρίσκεται πέρα από 2 Mach. Ένα άλλο μειονέκτημα των turbojet είναι ότι οι turbojet είναι εξαιρετικά θορυβώδεις. Ωστόσο, εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται στους πυραύλους κρουζ μεσαίας εμβέλειας λόγω της απλότητας της παραγωγής και της χαμηλής ταχύτητας
Περισσότερα για τον κινητήρα Turboprop
Ο κινητήρας στροβιλοκινητήρα είναι μια προηγμένη έκδοση του κινητήρα στροβιλοκινητήρα, όπου η εργασία του άξονα χρησιμοποιείται για την οδήγηση μιας προπέλας μέσω ενός μηχανισμού μειωτήρων που συνδέεται στον άξονα του στροβίλου. Σε αυτή τη μορφή κινητήρων αεριωθουμένων, η πλειονότητα της ώσης δημιουργείται από την αντίδραση της προπέλας και τα καυσαέρια παράγουν μια αμελητέα ποσότητα χρησιμοποιήσιμης ενέργειας. ως εκ τούτου δεν χρησιμοποιείται κυρίως για ώθηση.
Οι έλικες στους κινητήρες στροβιλοκινητήρα είναι συνήθως τύπου σταθερής ταχύτητας (μεταβλητού βήματος), παρόμοιοι με τους έλικες που χρησιμοποιούνται σε μεγαλύτερους παλινδρομικούς κινητήρες αεροσκαφών. Ενώ οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες turbojet και turbofan χρησιμοποιούν συμπιεστές αξονικής ροής, οι κινητήρες turboprop συνήθως περιέχουν τουλάχιστον ένα στάδιο φυγόκεντρης συμπίεσης.
Οι έλικες χάνουν την απόδοση τους καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του αεροσκάφους, αλλά είναι πολύ αποτελεσματικοί σε ταχύτητες πτήσης κάτω από 725 km/h. Ως εκ τούτου, οι στροβιλοκινητήρες συνήθως δεν χρησιμοποιούνται σε αεροσκάφη υψηλής ταχύτητας και χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία μικρών υποηχητικών αεροσκαφών. Υπάρχουν ορισμένες εξαιρέσεις, όπως τα Airbus A400M και Lockheed Martin C130, τα οποία είναι μεγάλα στρατιωτικά φορτηγά, και turboprops χρησιμοποιούνται για τις απαιτήσεις σύντομης απογείωσης και προσγείωσης υψηλών επιδόσεων αυτών των αεροσκαφών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Turbojet και Turboprop Engine;
• Οι στροβιλοκινητήρες ήταν ο πρώτος αεριοστρόβιλος που αναπνέει αέρα για αεροσκάφη, ενώ το turboprop είναι μια προηγμένη παραλλαγή του στροβίλου, που χρησιμοποιεί τον αεριοστρόβιλο για να οδηγεί μια έλικα για να δημιουργεί ώθηση.
• Οι στροβιλοκινητήρες παρουσιάζουν καλές επιδόσεις σε υπερηχητική ταχύτητα, ενώ οι στροβιλοκινητήρες παρουσιάζουν καλές επιδόσεις σε υποηχητικές ταχύτητες.
• Οι στροβιλοκινητήρες χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένες στρατιωτικές εφαρμογές επί του παρόντος, αλλά οι στροβιλοκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο σε στρατιωτικά όσο και σε εμπορικά αεροσκάφη.
Πηγή διαγράμματος:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
