Turbojet vs Turboprop
Turboahdin on ilmaa hengittävä kaasuturbiinimoottori, joka suorittaa polttosyklin toiminnan aikana. Se kuuluu myös lentokoneiden käyttövoimamoottoreiden reaktiotyyppiin. Sir Frank Whittle Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Hans von Ohain Saksasta kehittivät itsenäisesti käytännön moottorikonseptin 1930-luvun lopulla, mutta vasta toisen maailmansodan jälkeen suihkumoottorista tuli yleisesti käytetty propulsiomenetelmä.
Turbopropomoottorit ovat toinen variantti, joka on rakennettu turbomoottorimoottoriin, ja turbiinia käytetään tuottamaan akselityötä potkurin ajamiseksi. Ne ovat varhaisen edestakaisin liikkuvan moottorin ja uudemman kaasuturbiinikäyttöisen käyttövoiman yhdistelmä. Myös potkuriturbiinimoottoreita voidaan pitää turboakselimoottoreina, joissa potkuri on kytketty akseliin alennusvaihdemekanismin kautta.
Lisätietoja Turbojet-moottorista
Sisääntulon kautta tuleva kylmä ilma puristetaan suureksi paineeksi aksiaalivirtauskompressorin peräkkäisissä vaiheissa. Tavallisessa suihkumoottorissa ilmavirtaus käy läpi useita puristusvaiheita ja nostaa paineen kussakin vaiheessa korkeammalle tasolle. Nykyaikaiset turbojettimoottorit voivat tuottaa jopa 10: 1 painesuhteet edistyneiden kompressorivaiheiden ansiosta, jotka on suunniteltu aerodynaamisilla parannuksilla ja vaihtelevalla kompressorin geometrialla, jotta saadaan aikaan optimaalinen puristus kussakin vaiheessa.
Ilman paineistus nostaa myös lämpötilaa, ja sekoitettuna polttoaineeseen tuottaa palavan kaasuseoksen. Tämän kaasun polttaminen nostaa paineen ja lämpötilan erittäin korkealle tasolle (1200 oC ja 1000 kPa) ja kaasu työntyy turbiinin siipien läpi. Turbiiniosassa kaasu käyttää voimaa turbiinin siipiin ja pyörittää turbiinin akselia; tavallisessa suihkumoottorissa tämä akselityö ajaa moottorin kompressoria.
Sitten kaasu ohjataan suuttimen läpi, mikä tuottaa suuren määrän työntövoimaa, jota voidaan käyttää lentokoneen käyttämiseen. Pakokaasulla kaasun nopeus voi olla selvästi äänen nopeutta suurempi. Suihkumoottorin toiminta on ihanteellisesti mallinnettu Brayton-syklillä.
Turboottimet ovat tehottomia matalalla nopeudella lennettäessä, ja optimaalinen suorituskyky ylittää Mach 2.: n. Toinen turboahdin haittapuoli on, että turboahdetut moottorit ovat erittäin meluisia. Niitä käytetään kuitenkin edelleen keskitason risteilyohjuksissa tuotannon yksinkertaisuuden ja alhaisen nopeuden takia
Lisätietoja Turboprop Engine -moottorista
Turboprop-moottori on edistyksellinen versio turbomoottorimoottorista, jossa akselityötä käytetään potkurin ajamiseen turbiinin akseliin kiinnitetyn alennusvaihteiston kautta. Tässä suihkumoottorimuodossa potkurireaktio tuottaa suurimman osan työntövoimasta ja pakokaasu tuottaa vähäisen määrän käyttökelpoista energiaa; siksi enimmäkseen sitä ei käytetä työntövoimaan.
Potkurit potkuriturbiinimoottoreissa ovat yleensä vakionopeuksisia (muuttuva nousu), samanlaisia kuin potkurit, joita käytetään suuremmissa edestakaisin lentokoneiden moottoreissa. Vaikka suurin osa nykyaikaisista turbomoottoreista ja tuulettimista valmistetuissa moottoreissa käytetään aksiaalivirtauskompressoreita, potkuriturbiinimoottorit sisältävät yleensä ainakin yhden vaiheen keskipakopuristusta.
Potkurit menettävät tehokkuutensa lentokoneen nopeuden kasvaessa, mutta erittäin tehokkaita, kun lentonopeus on alle 725 km / h. Siksi turbopropellereita ei tavallisesti käytetä suurnopeuskoneissa, ja niitä käytetään pienten aliäänikoneiden voimanlähteisiin. Joitakin poikkeuksia on olemassa, kuten Airbus A400M ja Lockheed Martin C130, jotka ovat suuria armeijan rahtialuksia, ja turbopotkureita käytetään näiden lentokoneiden korkean suorituskyvyn lyhytaikaiseen nousuun ja laskeutumiseen.
Mikä on ero Turbojetin ja Turboprop-moottorin välillä?
• Turbojet olivat ensimmäisiä ilmaa hengittäviä kaasuturbiinimoottoreita lentokoneille, kun taas potkuriturbiini on edistyksellinen muunnelma turbomoottoreista, joka käyttää kaasuturbiinia potkurin käyttämiseen työntövoiman tuottamiseksi.
• Turbomoottorit osoittavat hyvää suorituskykyä yliäänenopeudella, kun taas turbopotkurit osoittavat hyvää suorituskykyä aliäänenopeuksilla.
• Turvomoottoreita käytetään tällä hetkellä erityisissä armeijasovelluksissa, mutta potkuripotkureita käytetään laajalti sekä sotilas- että kaupallisissa lentokoneissa.
Kaavion lähde:
fi.wikipedia.org/wiki/Tiedosto:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/Tiedosto:Turboprop_operation-en.svg
