Turbofan vs Turbohélice
Per superar els inconvenients del rendiment dels motors turborreactors a velocitats subsòniques, com ara l'eficiència i el soroll, es van construir variants avançades basades en els motors turborreactors. Els turboventiladors es van desenvolupar ja a la dècada de 1940, però no es van utilitzar a causa de la menor eficiència fins a la dècada de 1960, quan el Rolls-Royce RB.80 Conway es va convertir en el primer motor turbofan de producció.
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 turbofan
El motor Turbofan és una versió avançada del motor turborreactor, on el treball de l'eix s'utilitza per impulsar un ventilador per agafar grans quantitats d'aire, comprimir-lo i dirigir-lo a través de l'escapament per generar empenta. Una part de l'entrada d'aire s'utilitza per impulsar el motor a reacció al nucli, mentre que l' altra part es dirigeix per separat a través d'una sèrie de compressors i es dirigeix a través del broquet sense patir combustió. A causa d'aquest mecanisme enginyós, els motors turboventiladors són menys sorollosos i ofereixen més empenta.
Motor de derivació alta
La relació de bypass de l'aire es defineix com la relació entre els cabals màssics d'aire extret a través d'un disc del ventilador que passa per alt el nucli del motor sense patir combustió, i el cabal de massa que passa pel nucli del motor que està implicat en combustió, per produir energia mecànica per accionar el ventilador i produir empenta.
En un disseny de bypass alt, la major part de l'empenta es desenvolupa a partir del flux de bypass, i en el bypass baix, és del flux a través del nucli del motor. Els motors de derivació alta s'utilitzen normalment per a aplicacions comercials pel seu menor soroll i eficiència de combustible, i els motors de derivació baixa s'utilitzen quan es requereixen relacions de potència/pes més altes, com ara avions de caça militars.
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, la majoria 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 a requisits d'enlairament i aterratge curts d' alt rendiment d'aquests avions.
Quina diferència hi ha entre Turbofan i Turbohélice?
• En els motors turboventilador, un motor de turbina de gas s'utilitza per accionar un ventilador per generar l'empenta, mentre que, en els turbohèlix, s'utilitza per accionar una hèlix.
• En el motor turboventilador, l'empenta generada és una combinació del flux de derivació i l'escapament de la turbina de gas, mentre que els turbohèlix generen empenta gairebé completament per les hèlixs.
• Els turboventiladors funcionen amb bona eficiència tant en vol supersònic com transònic, però un turbohélice només es pot utilitzar en vol subsònic.
Font del diagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
