Turbofan gegen Turboprop
Um die Leistungsnachteile der Turbostrahltriebwerke bei Unterschallgeschwindigkeiten wie Effizienz und Geräuschentwicklung zu überwinden, wurden fortschrittliche Varianten auf Basis der Turbostrahltriebwerke gebaut. Turbofans wurden bereits in den 1940er Jahren entwickelt, aber aufgrund geringerer Effizienz erst in den 1960er Jahren eingesetzt, als der Rolls-Royce RB.80 Conway der erste Turbofan-Serienmotor war.
Turboprop-Triebwerke sind eine weitere Variante des Turbostrahltriebwerks und verwenden die Turbine zur Erzeugung von Wellenarbeiten zum Antrieb eines Propellers. Sie sind eine Mischung aus frühem Hubkolbenantrieb und neuerem Gasturbinenantrieb. Turboprop-Motoren können auch als Turbowellenmotoren mit einem Propeller angesehen werden, der über einen Untersetzungsgetriebemechanismus mit der Welle verbunden ist.
Mehr über Turbofan Engine
Das Turbofan-Triebwerk ist eine fortschrittliche Version des Turbostrahltriebwerks, bei der die Wellenarbeit zum Antreiben eines Lüfters verwendet wird, um große Mengen Luft aufzunehmen, zu komprimieren und durch das Abgas 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 und ohne Verbrennung durch die Düse geleitet wird. Aufgrund dieses ausgeklügelten Mechanismus sind die Turbofan-Motoren weniger laut und liefern mehr Schub.
High Bypass Motor
Das Bypass-Verhältnis von Luft ist definiert als das Verhältnis zwischen den Luftmassenströmen, die durch eine Gebläsescheibe gezogen werden, die den Motorkern ohne Verbrennung umgeht, und dem Massendurchsatz, der durch den an der Verbrennung beteiligten Motorkern fließt, um mechanische Ergebnisse zu erzielen Energie, um den Lüfter anzutreiben und Schub zu erzeugen.
Bei einer Konstruktion mit hohem Bypass wird der größte Teil des Schubes aus dem Bypass-Fluss und im niedrigen Bypass aus dem Fluss durch den Motorkern entwickelt. Triebwerke mit hohem Bypass werden normalerweise für kommerzielle Anwendungen wegen ihres geringeren Geräuschpegels und ihrer geringeren Kraftstoffeffizienz verwendet, und Triebwerke mit niedrigem Bypass werden verwendet, wenn höhere Leistungsgewicht-Verhältnisse erforderlich sind, wie z. B. militärische Kampfflugzeuge.
Mehr über Turboprop Engine
Das Turboprop-Triebwerk ist eine fortschrittliche Version des Turbostrahltriebwerks, bei der die Wellenarbeit verwendet wird, um einen Propeller über einen an der Turbinenwelle angebrachten Untersetzungsgetriebeantrieb 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 Drehzahl (variabler Steigung), ähnlich den Propellern, die in größeren Hubkolben-Flugzeugtriebwerken verwendet werden. Während die meisten modernen Turbojet- und Turbofan-Triebwerke Axialverdichter verwenden, enthalten Turboprop-Triebwerke normalerweise mindestens eine Stufe der Zentrifugalkompression.
Propeller verlieren mit zunehmender Flugzeuggeschwindigkeit an Effizienz, sind jedoch bei Fluggeschwindigkeiten unter 725 km / h sehr effizient. Daher werden Turboprops normalerweise nicht in Hochgeschwindigkeitsflugzeugen verwendet und werden zum Antreiben kleiner Unterschallflugzeuge verwendet. 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 Hochleistungs-Kurzstart- und Landeanforderungen dieser Flugzeuge verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen Turbofan und Turboprop Engine?
• Bei Turbofan-Triebwerken wird ein Gasturbinentriebwerk verwendet, um einen Lüfter anzutreiben, um den Schub zu erzeugen, während bei Turboprops ein Propeller angetrieben wird.
• Bei Turbofan-Triebwerken ist der erzeugte Schub eine Kombination aus Bypass-Strömung und Gasturbinenabgas, während Turboprops den Schub fast vollständig von den Propellern erzeugen.
• Turbofans arbeiten sowohl im Überschall- als auch im Transsonikflug mit guter Effizienz. Ein Turboprop kann jedoch nur im Unterschallflug eingesetzt werden.
Diagrammquelle:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
