Turboreactor vs Turbohélice
Un turborreactor és un motor de turbina de gas que respira aire que executa un cicle de combustió interna durant l'operació. També pertany al tipus de motor de reacció dels motors de propulsió d'avions. Sir Frank Whittle del Regne Unit i Hans von Ohain d'Alemanya van desenvolupar de manera independent el concepte de motor pràctic a finals dels anys 30, però només després de la Segona Guerra Mundial, el motor a reacció es va convertir en un mètode de propulsió molt utilitzat.
Els motors turbohélice són una altra variant construïda sobre el motor turborreactor i utilitzen la turbina per produir treball a l'eix per impulsar una hèlix. Són un híbrid de propulsió de motor alternatiu primerenc i propulsió de turbina de gas més recent. A més, els motors turbohèlix es poden veure com un motor d'eix turbo amb una hèlix connectada a l'eix mitjançant un mecanisme d'engranatges reductors.
Més sobre el motor turboreactor
L'aire fred que entra per l'entrada es comprimeix a alta pressió en les etapes successives d'un compressor de flux axial. En un motor de reacció comú, el flux d'aire passa per diverses etapes de compressió, i en cada etapa, augmenta la pressió a un nivell més alt. Els turborreactors moderns poden produir relacions de pressió de fins a 10:1 a causa de les etapes avançades del compressor dissenyades amb millores aerodinàmiques i una geometria variable del compressor per produir una compressió òptima en cada etapa.
La pressurització de l'aire també augmenta la temperatura, i quan es barreja amb el combustible produeix una mescla de gas combustible. La combustió d'aquest gas fa augmentar la pressió i la temperatura fins a un nivell molt elevat (1200 oC i 1000 kPa) i el gas empeny a través de les pales de la turbina. A la secció de la turbina, el gas exerceix força sobre les pales de la turbina i fa girar l'eix de la turbina; en un motor de reacció comú, aquest treball de l'eix acciona el compressor del motor.
A continuació, el gas es dirigeix a través d'un broquet, i això produeix una gran quantitat d'empenta, que es pot utilitzar per alimentar un avió. A l'escapament, la velocitat del gas pot estar molt per sobre de la velocitat del so. El funcionament del motor Jet es modela idealment pel cicle Brayton.
Els turborreactors són ineficients a baixa velocitat i el rendiment òptim està més enllà de Mach 2. Un altre desavantatge dels turborreactors és que els turborreactors són extremadament sorollosos. Tanmateix, encara s'utilitzen en els míssils de creuer de gamma mitjana a causa de la senzillesa de producció i la baixa velocitat
Més sobre el motor turbohélice
El motor turbohélice és una versió avançada del motor turborreactor, on el treball de l'eix s'utilitza per conduir una hèlix a través d'un mecanisme d'engranatge reductor connectat a l'eix de la turbina. En aquesta forma de motors a reacció, l'empenta majoritària es genera per la reacció de l'hèlix i l'escapament genera una quantitat insignificant d'energia utilitzable; per tant, principalment no s'utilitza per a l'empenta.
Les hèlixs dels motors turbohèlix solen ser del tipus de velocitat constant (pas variable), similars a les hèlixs utilitzades en motors d'avions alternatius més grans. Tot i que la majoria dels motors turborreactors i turboventiladors moderns utilitzen compressors de flux axial, els motors turbohèlix solen contenir almenys una etapa de compressió centrífuga.
Les hèlix perden eficiència a mesura que augmenta la velocitat dels avions, però molt eficients a velocitats de vol inferiors a 725 km/h. Per tant, els turbohélices normalment no s'utilitzen en avions d' alta velocitat i s'utilitzen per alimentar avions subsònics petits. Hi ha algunes excepcions, com l'Airbus A400M i el Lockheed Martin C130, que són grans vaixells de càrrega militars, i els turbohèlixs s'utilitzen per als requisits d'enlairament i aterratge curts d' alt rendiment d'aquests avions.
Quina diferència hi ha entre el turboreactor i el motor turbohélice?
• Els turborreactors van ser el primer motor de turbina de gas que respirava aire per a avions, mentre que el turbohélice és una variant avançada del turborreactor, que utilitzava la turbina de gas per accionar una hèlix per generar empenta.
• Els turborreactors mostren un bon rendiment a velocitat supersònica, mentre que els turbohélices mostren un bon rendiment a velocitats subsòniques.
• Els turboreactors s'utilitzen actualment en aplicacions militars específiques, però els turbohèlix s'utilitzen àmpliament tant en avions militars com comercials.
Font del diagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
