Turbofan gegen Turboprop
Um Nachteile in der Leistung der Turbojet-Triebwerke bei Unterschallgeschwindigkeiten wie Effizienz und Lärm zu überwinden, wurden fortschrittliche Varianten auf der Basis der Turbojet-Triebwerke gebaut. Turbofans wurden bereits in den 1940er Jahren entwickelt, aber aufgrund geringerer Effizienz bis in die 1960er Jahre nicht eingesetzt, als Rolls-Royce RB.80 Conway das erste Serien-Turbofan-Triebwerk wurde.
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 zum Turbofan-Triebwerk
Turbofan-Triebwerk ist eine weiterentwickelte Version des Turbojet-Triebwerks, bei dem die Wellenarbeit verwendet wird, um einen Lüfter anzutreiben, um große Mengen Luft anzusaugen, zu komprimieren und durch den Auspuff zu leiten, um Schub zu erzeugen. Ein Teil des Lufteinlasses wird verwendet, um das Strahltriebwerk im Kern anzutreiben, während der andere Teil separat durch eine Reihe von Kompressoren geleitet und ohne Verbrennung durch die Düse geleitet wird. Durch diesen ausgeklügelten Mechanismus sind die Turbofan-Triebwerke leiser und liefern mehr Schub.
High-Bypass-Engine
Das Bypass-Verhältnis von Luft ist definiert als das Verhältnis zwischen den Massendurchsätzen von Luft, die durch eine Lüfterscheibe gesaugt wird, die den Triebwerkskern umgeht, ohne einer Verbrennung zu unterliegen, zu dem Massendurchsatz, der durch den Triebwerkskern strömt, der daran beteiligt ist Verbrennung, um mechanische Energie zu erzeugen, um den Lüfter anzutreiben und Schub zu erzeugen.
Bei einem High-Bypass-Design wird der größte Teil des Schubs aus der Bypass-Strömung entwickelt, und bei einem Low-Bypass aus der Strömung durch den Triebwerkskern. Motoren mit hohem Bypass werden normalerweise wegen ihres geringeren Geräuschpegels und ihrer Kraftstoffeffizienz für kommerzielle Anwendungen verwendet, und Motoren mit niedrigem Bypass werden dort verwendet, wo ein höheres Leistungsgewicht erforderlich ist, wie z. B. bei militärischen Kampfflugzeugen.
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 die Hochleistungsanforderungen für kurze Starts und Landungen dieser Flugzeuge verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen Turbofan- und Turboprop-Triebwerk?
• In Turbofan-Triebwerken wird ein Gasturbinentriebwerk verwendet, um einen Fan anzutreiben, um den Schub zu erzeugen, während es in Turboprops verwendet wird, um einen Propeller anzutreiben.
• In Turbofan-Triebwerken ist der erzeugte Schub eine Kombination aus Bypass-Strömung und Gasturbinenabgas, während Turboprops den Schub fast vollständig durch die Propeller erzeugen.
• Turbofans arbeiten sowohl beim Überschall- als auch beim Überschallflug mit gutem Wirkungsgrad, aber ein Turboprop kann nur im Unterschallflug verwendet werden.
Diagrammquelle:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
