Turbojet vs Turbofan
En turbojet er en gassturbinmotor som puster luft som utfører en forbrenningssyklus under operasjonen. Den tilhører også reaksjonsmotortypen til flyets fremdriftsmotorer. Sir Frank Whittle fra Storbritannia og Hans von Ohain fra Tyskland utviklet uavhengig av hverandre det praktiske motorkonseptet på slutten av 1930-tallet, men først etter andre verdenskrig ble jetmotoren en mye brukt fremdriftsmetode.
En turbojet har flere ulemper i ytelse ved subsoniske hastigheter, som effektivitet og støy; derfor ble avanserte varianter bygget basert på turbojetmotorene for å minimere disse problemene. Turbofaner ble utviklet så tidlig som på 1940-tallet, men ble ikke brukt på grunn av mindre effektivitet før på 1960-tallet da Rolls-Royce RB.80 Conway ble den første produksjonen av turbofanmotoren.
Mer om Turbojet Engine
Kald luft som kommer inn gjennom inntaket komprimeres til høyt trykk i de påfølgende trinnene til en aksialstrømskompressor. I en vanlig jetmotor gjennomgår luftstrømmen flere kompresjonstrinn, og på hvert trinn øker trykket til et høyere nivå. Moderne turbojetmotorer kan produsere trykkforhold så høye som 20:1 på grunn av avanserte kompressortrinn designet med aerodynamiske forbedringer og variabel kompressorgeometri for å produsere optimal kompresjon i hvert trinn.
Trykksettingen av luften øker også temperaturen, og når det blandes med drivstoffet, dannes en brennbar gassblanding. Forbrenning av denne gassen øker trykket og temperaturen til et meget høyt nivå (1200 oC og 1000 kPa) og gassen presser seg gjennom bladene på turbinen. I turbinseksjonen utøver gass kraft på turbinbladene og roterer turbinakselen; i en vanlig jetmotor driver dette akselarbeidet kompressoren til motoren.
Deretter ledes gassen gjennom en dyse, og dette produserer en stor mengde skyvekraft, som kan brukes til å drive et fly. Ved eksosen kan hastigheten på gassen være godt over lydhastigheten. Driften av Jet-motoren er ideelt modellert av Brayton-syklusen.
Turbojetflyene er ineffektive ved lavhastighetsflyging, og optimal ytelse ligger utover Mach 2. En annen ulempe med turbojetflyene er at turbojetflyene er ekstremt støyende. Imidlertid brukes de fortsatt i kryssermissiler i mellomdistanse på grunn av enkel produksjon og lav hastighet.
Mer om Turbofan Engine
Turbofan-motor er en avansert versjon av turbojetmotoren, der akselarbeidet brukes til å drive en vifte til å ta inn store mengder luft, komprimere og lede gjennom eksosen for å generere skyvekraft. En del av luftinntaket brukes til å drive jetmotoren i kjernen, mens den andre delen ledes separat gjennom en serie kompressorer og ledes gjennom dysen uten å gjennomgå forbrenning. På grunn av denne geniale mekanismen er turbofanmotorene mindre støyende og gir mer skyvekraft.
Høy bypass-motor
Bypass-forholdet til luft er definert som forholdet mellom massestrømningshastighetene for luft som trekkes gjennom en vifteskive som går utenom motorkjernen uten å gjennomgå forbrenning, og massestrømningshastigheten som passerer gjennom motorkjernen som er involvert i forbrenning, for å produsere mekanisk energi for å drive viften og produsere skyvekraft. I en høy bypass-konstruksjon utvikles det meste av skyvekraften fra bypass-strømmen, og i den lave bypass-en er den fra strømmen gjennom motorkjernen. Motorer med høy bypass brukes vanligvis til kommersielle bruksområder på grunn av deres mindre støy- og drivstoffeffektivitet, og motorer med lav bypass brukes der høyere kraft-til-vekt-forhold er nødvendig, for eksempel militære jagerfly.
Hva er forskjellen mellom Turbojet- og Turbofan-motorer?
• Turbojets var den første luftpustende gassturbinmotoren for flyene, mens turbofan er en avansert variant av turbojet som bruker en jetmotor for å drive en vifte for å generere skyvekraft (turbofan har en gassturbin i kjernen).
• Turbojets er effektive ved høyere hastigheter (oversonisk) og produserer en stor støy, mens turbofans er effektive ved både subsoniske hastigheter og transoniske hastigheter og produserer mindre støy.
• Turbojetfly brukes i spesifikke militære applikasjoner for tiden, men turbofan er fortsatt det mest foretrukne fremdriftsvalget for både militære og kommersielle fly.
• I turbojet genereres skyvekraften rent av eksosen fra gassturbinen, mens i turbofanmotorer genereres en del av skyvekraften av bypassstrømmen.
Diagramkilde:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
