Turbomlaz vs Turbofan
Turbomlazni je gasnoturbinski motor koji diše vazduh koji tokom rada izvodi ciklus unutrašnjeg sagorevanja. Takođe pripada tipu reakcionih motora avionskih pogonskih motora. Sir Frank Whittle iz Ujedinjenog Kraljevstva i Hans von Ohain iz Njemačke, samostalno su razvili koncept praktičnih motora tokom kasnih 1930-ih, ali tek nakon Drugog svjetskog rata, mlazni motor je postao široko rasprostranjena metoda pogona.
Turbomlazni motor predstavlja nekoliko nedostataka u performansama pri podzvučnim brzinama, kao što su efikasnost i buka; stoga su napravljene napredne varijante zasnovane na turbomlaznim motorima kako bi se ti problemi minimizirali. Turboventilatori su razvijeni još 1940-ih, ali nisu korišćeni zbog manje efikasnosti sve do 1960-ih kada je Rolls-Royce RB.80 Conway postao prvi serijski turboventilatorski motor.
Više o turbomlaznom motoru
Hladni vazduh koji ulazi kroz usis se komprimira do visokog pritiska u uzastopnim fazama aksijalnog kompresora. U uobičajenom mlaznom motoru, protok zraka prolazi kroz nekoliko faza kompresije, i u svakoj fazi podiže pritisak na viši nivo. Moderni turbomlazni motori mogu proizvesti omjer pritiska do 20:1 zbog naprednih stupnjeva kompresora dizajniranih s aerodinamičkim poboljšanjima i promjenjivom geometrijom kompresora za postizanje optimalne kompresije u svakoj fazi.
Pritisak vazduha takođe povećava temperaturu, a kada se pomeša sa gorivom stvara mešavinu zapaljivih gasova. Sagorevanje ovog gasa povećava pritisak i temperaturu na veoma visok nivo (1200 oC i 1000 kPa) i gas gura kroz lopatice turbine. U dijelu turbine, plin vrši silu na lopatice turbine i rotira osovinu turbine; u uobičajenom mlaznom motoru, ovaj rad osovine pokreće kompresor motora.
Tada se gas usmjerava kroz mlaznicu, a to proizvodi veliku količinu potiska, koji se može koristiti za pogon aviona. Na izduvnoj cevi, brzina gasa može biti znatno iznad brzine zvuka. Rad mlaznog motora je idealno modeliran Braytonovim ciklusom.
Turbomlazni motori su neefikasni pri maloj brzini leta, a optimalne performanse su iznad 2 Maha. Još jedan nedostatak turbomlaznih motora je što su turbomlazni motori izuzetno bučni. Međutim, i dalje se koriste u krstarećim raketama srednjeg dometa zbog jednostavnosti proizvodnje i male brzine.
Više o turbofan motoru
Turboventilatorski motor je napredna verzija turbomlaznog motora, gdje se rad osovine koristi za pogon ventilatora koji uzima velike količine zraka, komprimira i usmjerava kroz izduvni gas, za stvaranje potiska. Dio usisnog zraka koristi se za pogon mlaznog motora u jezgru, dok se drugi dio usmjerava odvojeno kroz niz kompresora i usmjerava kroz mlaznicu bez izgaranja. Zbog ovog genijalnog mehanizma turboventilatorski motori su manje bučni i isporučuju veći potisak.
High Bypass Engine
Omjer zaobilaženja zraka definira se kao omjer između masenog protoka zraka uvučenog kroz disk ventilatora koji zaobilazi jezgro motora bez izgaranja, do masenog protoka koji prolazi kroz jezgro motora koji je uključen u sagorijevanje, za proizvodnju mehaničke energije za pogon ventilatora i stvaranje potiska. U visokom obilaznom dizajnu, najveći dio potiska se razvija iz obilaznog toka, a kod niskog obilaznog toka je od protoka kroz jezgro motora. Motori sa visokim premosnikom se obično koriste za komercijalne primene zbog manje buke i efikasnosti goriva, a motori sa niskim premosnikom se koriste tamo gde je potreban veći odnos snage i težine, kao što su vojni borbeni avioni.
Koja je razlika između turbomlaznih i turboventilatorskih motora?
• Turbomlazni motori su bili prvi gasnoturbinski motor koji diše vazduh za avione, dok je turboventilator napredna varijanta turbomlaznog motora koji koristi mlazni motor za pokretanje ventilatora za stvaranje potiska (turboventilator ima gasnu turbinu u jezgru).
• Turbomlazni motori su efikasni pri većim brzinama (supersonični) i proizvode veliku buku, dok su turboventili efikasni i pri podzvučnim i transzvučnim brzinama i proizvode manje buke.
• Turbomlazni avioni se trenutno koriste u specifičnim vojnim aplikacijama, ali turboventilatorski ostaje najpoželjniji izbor pogona za vojne i komercijalne avione.
• Kod turbomlaznih motora, potisak se generiše isključivo izduvnim gasom iz gasne turbine, dok se kod turboventilatorskih motora, deo potiska generiše obilaznim protokom.
Izvor dijagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
