Turbojet vs turbofan
Turboreaktiivmootor on õhku hingav gaasiturbiinmootor, mis teostab töö ajal sisepõlemistsüklit. See kuulub ka lennuki tõukejõumootorite reaktsioonimootorite tüüpi. Sir Frank Whittle Ühendkuningriigist ja Hans von Ohain Saksama alt töötasid praktiliste mootorite kontseptsiooni iseseisv alt välja 1930. aastate lõpus, kuid alles pärast Teist maailmasõda sai reaktiivmootorist laialdaselt kasutatav jõuallikas.
Turboreaktiivmootoril on allahelikiirusel mitmeid puudusi, näiteks tõhusus ja müra; Seetõttu ehitati turboreaktiivmootoritel põhinevad täiustatud variandid nende probleemide minimeerimiseks. Turboventilaatorid töötati välja juba 1940. aastatel, kuid neid ei kasutatud väiksema efektiivsuse tõttu kuni 1960. aastatel, kui Rolls-Royce RB.80 Conwayst sai esimene seerias toodetud turboventilaator.
Lisateavet turboreaktiivmootori kohta
Sisselaskeava kaudu sisenev külm õhk surutakse aksiaalvoolukompressori järjestikustes etappides kokku kõrge rõhuni. Tavalises reaktiivmootoris läbib õhuvool mitu kokkusurumisetappi ja igal etapil tõstab rõhku kõrgemale tasemele. Kaasaegsed turboreaktiivmootorid suudavad saavutada kuni 20:1 rõhusuhteid tänu täiustatud kompressoriastmetele, mis on loodud aerodünaamiliste täiustuste ja muutuva kompressori geomeetriaga, et tagada igal etapil optimaalne kokkusurumine.
Õhu survestamine tõstab ka temperatuuri ning kütusega segamisel tekib põlev gaasisegu. Selle gaasi põlemisel tõuseb rõhk ja temperatuur väga kõrgele (1200 oC ja 1000 kPa) ning gaas surub läbi turbiini labade. Turbiini sektsioonis avaldab gaas jõudu turbiini labadele ja pöörab turbiini võlli; tavalises reaktiivmootoris käitab see võlli töö mootori kompressorit.
Siis juhitakse gaas läbi düüsi ja see tekitab suure tõukejõu, mida saab kasutada lennuki toiteks. Väljalasketorus võib gaasi kiirus olla kõvasti suurem kui heli kiirus. Reaktiivmootori tööd modelleerib ideaalselt Braytoni tsükkel.
Turboreaktiivmootorid on madalal kiirusel lendamisel ebaefektiivsed ja optimaalne jõudlus ületab 2 Machi. Veel üks turboreaktiivmootorite puudus on see, et turboreaktiivmootorid on äärmiselt mürarikkad. Neid kasutatakse aga tootmise lihtsuse ja väikese kiiruse tõttu endiselt keskmaa tiibrakettide puhul.
Lisateave turboventilaatormootori kohta
Turboventilaator on turboreaktiivmootori täiustatud versioon, kus võlli tööd kasutatakse ventilaatori käivitamiseks, et võtta sisse suures koguses õhku, suruda kokku ja juhtida läbi heitgaasi, et tekitada tõukejõudu. Osa õhu sisselaskeavast kasutatakse reaktiivmootori käivitamiseks südamikus, samas kui teine osa suunatakse eraldi läbi kompressorite seeria ja juhitakse läbi düüsi, ilma et see põleks. Selle geniaalse mehhanismi tõttu on turboventilaatormootorid vähem mürarikkad ja annavad suurema tõukejõu.
Kõrge möödavoolumootor
Õhu möödavoolu suhe on defineeritud kui suhe õhu massivoolukiiruste vahel, mis juhitakse läbi ventilaatori ketta, mis möödub mootori südamikust ilma põlemiseta, ja massivoolu kiiruse vahel, mis läbib mootori südamikku, mis on seotud põlemine, et toota mehaanilist energiat ventilaatori käitamiseks ja tõukejõu tekitamiseks. Kõrge möödaviiguga konstruktsioonis tekib suurem osa tõukejõust möödaviigu voolust ja madala möödavoolu puhul mootori südamikku läbivast voolust. Suure möödavooluga mootoreid kasutatakse tavaliselt kommertsrakendustes nende väiksema müra ja kütusesäästlikkuse tõttu ning madala möödavooluga mootoreid kasutatakse seal, kus on vaja suuremat võimsuse ja kaalu suhet, näiteks sõjalennukid.
Mis vahe on turboreaktiivmootoritel ja turboreaktiivmootoritel?
• Turboreaktiivmootorid olid lennukite esimene õhku hingav gaasiturbiin, samas kui turboreaktiivmootor on turboreaktiivmootori täiustatud variant, mis kasutab ventilaatorit tõukejõu tekitamiseks reaktiivmootorit (turboventilaatori südamikus on gaasiturbiin).
• Turboreaktiivmootorid on tõhusad suurematel kiirustel (ülehelikiirusel) ja tekitavad suurt müra, samas kui turboventilaatorid on tõhusad nii allahelikiirusel kui ka transhelikiirusel ning tekitavad vähem müra.
• Turboreaktiivmootoreid kasutatakse praegu konkreetsetes sõjalistes rakendustes, kuid turboventilaator on endiselt eelistatuim tõukejõu valik nii sõjalistel kui ka kommertslennukitel.
• Turboreaktiivmootori puhul tekitab tõukejõu ainult gaasiturbiini heitgaas, samas kui turboventilaatormootorite puhul tekitab osa tõukejõust möödaviiguvool.
Diagramm Allikas:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
