Turbojet gegen Turboprop
Ein Turbojet ist ein luftatmendes Gasturbinentriebwerk, das während des Betriebs einen internen Verbrennungszyklus ausführt. Es gehört auch zum Reaktionstriebwerkstyp der Flugzeugantriebsmotoren. Sir Frank Whittle aus Großbritannien und Hans von Ohain aus Deutschland entwickelten in den späten 1930er Jahren unabhängig voneinander das praktische Triebwerkskonzept, aber erst nach dem Zweiten Weltkrieg wurde das Strahltriebwerk zu einer weit verbreiteten Antriebsmethode.
Turboprop-Triebwerke sind eine weitere Variante, die auf dem Turbojet-Triebwerk aufgebaut ist, und verwenden die Turbine, um Wellenarbeit zum Antrieb eines Propellers zu erzeugen. Sie sind eine Mischung aus frühem Kolbenmotorantrieb und neuerem gasturbinenbetriebenem Antrieb. Turboprop-Triebwerke können auch als Turbowellentriebwerke angesehen werden, bei denen der Propeller über ein Untersetzungsgetriebe mit der Welle verbunden ist.
Mehr über Turbostrahltriebwerk
K alte Luft, die durch den Einlass eintritt, wird in den aufeinanderfolgenden Stufen eines Axialkompressors auf hohen Druck komprimiert. In einem gewöhnlichen Strahltriebwerk durchläuft der Luftstrom mehrere Kompressionsstufen und in jeder Stufe wird der Druck auf ein höheres Niveau angehoben. Moderne Turbojet-Triebwerke können aufgrund fortschrittlicher Kompressorstufen, die mit aerodynamischen Verbesserungen und einer variablen Kompressorgeometrie entwickelt wurden, Druckverhältnisse von bis zu 10:1 erzeugen, um in jeder Stufe eine optimale Kompression zu erzielen.
Die Druckbeaufschlagung der Luft erhöht auch die Temperatur und erzeugt beim Mischen mit dem Kraftstoff ein brennbares Gasgemisch. Die Verbrennung dieses Gases erhöht den Druck und die Temperatur auf ein sehr hohes Niveau (1200 oC und 1000 kPa) und das Gas drückt durch die Schaufeln der Turbine. Im Turbinenabschnitt übt Gas eine Kraft auf die Turbinenschaufeln aus und dreht die Turbinenwelle; In einem gewöhnlichen Düsentriebwerk treibt dieses Wellenwerk den Kompressor des Triebwerks an.
Dann wird das Gas durch eine Düse geleitet und erzeugt eine große Schubkraft, die zum Antrieb eines Flugzeugs genutzt werden kann. Am Auspuff kann die Geschwindigkeit des Gases deutlich über der Schallgeschwindigkeit liegen. Der Betrieb des Strahltriebwerks wird idealerweise durch den Brayton-Zyklus modelliert.
Die Turbojets sind bei Niedriggeschwindigkeitsflügen ineffizient und die optimale Leistung liegt jenseits von Mach 2. Ein weiterer Nachteil der Turbojets ist, dass die Turbojets extrem laut sind. Aufgrund der einfachen Herstellung und der geringen Geschwindigkeit werden sie jedoch immer noch in Marschflugkörpern mittlerer Reichweite verwendet
Mehr über Turboprop-Motor
Turboprop-Triebwerk ist eine weiterentwickelte Version des Turbojet-Triebwerks, bei dem die Wellenarbeit verwendet wird, um einen Propeller durch ein an der Turbinenwelle angebrachtes Untersetzungsgetriebe anzutreiben. Bei dieser Form von Strahltriebwerken wird der Hauptschub durch die Propellerreaktion erzeugt, und das Abgas erzeugt eine vernachlässigbare Menge an nutzbarer Energie. daher meist nicht für Schub verwendet.
Die Propeller in Turboprop-Triebwerken sind normalerweise vom Typ mit konstanter Geschwindigkeit (variable Steigung), ähnlich den Propellern, die in größeren Hubkolben-Flugzeugmotoren verwendet werden. Während die meisten modernen Turbojet- und Turbofan-Triebwerke Axialkompressoren verwenden, enth alten Turboprop-Triebwerke normalerweise mindestens eine Stufe der Zentrifugalverdichtung.
Propeller verlieren mit zunehmender Flugzeuggeschwindigkeit an Effizienz, sind aber bei Fluggeschwindigkeiten unter 725 km/h sehr effizient. Daher werden Turboprops normalerweise nicht in Hochgeschwindigkeitsflugzeugen verwendet und werden verwendet, um kleine Unterschallflugzeuge anzutreiben. Es gibt einige Ausnahmen, wie z. B. Airbus A400M und Lockheed Martin C130, bei denen es sich um große Militärfrachter handelt, und Turboprops werden für Hochleistungskurzstarts und -landungen dieser Flugzeuge verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen Turbojet und Turboprop Engine?
• Turbojets waren die ersten luftatmenden Gasturbinentriebwerke für Flugzeuge, während Turboprop eine fortschrittliche Variante des Turbojets ist, bei der die Gasturbine zum Antrieb eines Propellers verwendet wird, um Schub zu erzeugen.
• Turbojets zeigen eine gute Leistung bei Überschallgeschwindigkeit, während Turboprops eine gute Leistung bei Unterschallgeschwindigkeit zeigen.
• Turbojets werden derzeit in bestimmten militärischen Anwendungen eingesetzt, aber Turboprops werden sowohl in Militär- als auch in Verkehrsflugzeugen weit verbreitet.
Diagrammquelle:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
