Turbojet vs turbofan

Turbojet และ Turbofan

เทอร์โบเจ็ทเป็นเครื่องยนต์กังหันแก๊สเทอร์ไบน์ที่ใช้วงจรการเผาไหม้ภายในระหว่างการดำเนินการ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องยนต์ประเภทเครื่องยนต์ตอบสนองของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนอากาศยาน เซอร์เฮอร์วิทของสหราชอาณาจักรและฮันส์ฟอนเฮนแห่งเยอรมนีได้พัฒนาแนวคิดในทางปฏิบัติในช่วงปลายทศวรรษ 1930 แต่หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองเครื่องยนต์เจ็ทก็กลายเป็นวิธีการขับเคลื่อนอย่างกว้างขวาง

เทอร์โบเจ็ตพัตต์มีข้อเสียหลายประการในการทำงานที่ความเร็วต่ำเช่นประสิทธิภาพและเสียงรบกวน ดังนั้นตัวแปรขั้นสูงจึงถูกสร้างขึ้นจากเครื่องยนต์ turbojet เพื่อลดปัญหาเหล่านี้ Turbofans ได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 1940 แต่ไม่ได้ใช้เนื่องจากมีประสิทธิภาพน้อยลงจนถึงปี 1960 เมื่อ Rolls-Royce RB 80 Conway กลายเป็นเครื่องยนต์ turbofan ตัวแรกที่ผลิต

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turbojet Engine

อากาศเย็นที่ผ่านเข้ามาจะบีบอัดไปยังความดันสูงในขั้นตอนต่อเนื่องของคอมเพรสเซอร์แบบไหลตามแกน ในเครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปการไหลของอากาศจะผ่านขั้นตอนการบีบอัดหลายครั้งและในแต่ละขั้นตอนการเพิ่มความดันให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้น เครื่องยนต์เทอร์โบรุ่นใหม่สามารถสร้างอัตราส่วนความดันได้สูงถึง 20: 1 เนื่องจากขั้นตอนของเครื่องอัดอากาศขั้นสูงที่ออกแบบมาด้วยการปรับปรุงรูปลักษณ์และรูปทรงเรขาคณิตคอมเพรสเซอร์แบบตัวแปรทำให้เกิดการบีบอัดที่ดีที่สุดในแต่ละขั้นตอน

ความดันอากาศจะเพิ่มอุณหภูมิและเมื่อผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดส่วนผสมของก๊าซที่ติดไฟได้ การเผาไหม้ของแก๊สนี้จะเพิ่มความดันและอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่สูงมาก (1200 oC และ 1000 kPa) และก๊าซจะดันผ่านใบพัดของกังหัน ในส่วนของกังหันแก๊สจะใช้กำลังกับใบพัดกังหันและหมุนเพลากังหัน ในเครื่องยนต์เจ็ททั่วไปงานเพลานี้ขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์

จากนั้นก๊าซจะถูกส่งผ่านหัวฉีดและสิ่งนี้จะทำให้เกิดแรงผลักดันจำนวนมากซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนอากาศยานได้ ที่ไอเสียความเร็วของก๊าซสามารถดีกว่าความเร็วของเสียง การทำงานของเครื่องยนต์เจ็ทเป็นแบบอย่างโดยวงจร Brayton

turbojets ไม่มีประสิทธิภาพในการบินความเร็วต่ำและประสิทธิภาพที่ดีที่สุดอยู่เหนือ Mach 2 ข้อเสียอีกประการหนึ่งของ turbojets คือ turbojets มีเสียงดังมาก อย่างไรก็ตามยังคงใช้ในขีปนาวุธล่องเรือระดับกลางเนื่องจากความเรียบง่ายของการผลิตและความเร็วต่ำ

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องยนต์ Turbofan

เครื่องยนต์เทอร์โบเป็นเครื่องยนต์ turbojet รุ่นสูงที่ทำงานของเพลาจะใช้เพื่อขับเคลื่อนพัดลมให้ใช้อากาศอัดอากาศขนาดใหญ่และผ่านทางไอเสียโดยตรงเพื่อสร้างแรงขับ.ส่วนหนึ่งของการดูดอากาศใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์เจ็ทในแกนในขณะที่ส่วนอื่น ๆ จะถูกแยกจากชุดคอมเพรสเซอร์โดยตรงและผ่านหัวฉีดโดยไม่ต้องผ่านการเผาไหม้ ด้วยกลไกที่แยบยลนี้เครื่องยนต์ turbofan จะมีเสียงดังน้อยลงและส่งผลให้แรงกดมากขึ้น

มอเตอร์บายพาสสูง

อัตราส่วนทางอ้อมของอากาศถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนระหว่างอัตราการไหลของอากาศที่พัดผ่านดิสก์ของพัดลมที่หลุดออกจากแกนเครื่องยนต์โดยไม่เกิดการเผาไหม้อัตราการไหลของมวลผ่านแกนเครื่องยนต์ ที่เกี่ยวข้องในการเผาไหม้เพื่อผลิตพลังงานกลเพื่อขับพัดลมและผลิตแรงผลักดัน ในการออกแบบทางอ้อมสูงส่วนใหญ่ของแรงผลักดันได้รับการพัฒนาจากการไหลบายพาสและในบายพาสต่ำจะมาจากการไหลผ่านแกนเครื่องยนต์ เครื่องยนต์เบนเข็มระดับสูงมักใช้สำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์เนื่องจากมีเสียงและประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงน้อยลงและใช้เครื่องมือทางอ้อมต่ำที่ใช้พลังงานสูงกว่าอัตราส่วนน้ำหนักเช่นเครื่องบินรบทหาร

อะไรคือข้อแตกต่างระหว่าง Turbojet และ Turbofan Engines?

Turbojets เป็นเครื่องกังหันลมหายใจลมครั้งแรกสำหรับอากาศยานในขณะที่ turbofan เป็นตัวแปรที่ทันสมัยของ turbojet โดยใช้เครื่องยนต์ไอพ่นเพื่อขับเคลื่อนพัดลมเพื่อสร้างแรงผลักดัน (turbofan มีกังหันแก๊สอยู่ที่แกน)

• Turbojets มีประสิทธิภาพที่ความเร็วสูงกว่า (เหนือเสียง) และสร้างเสียงรบกวนได้มากในขณะที่ turbofans มีประสิทธิภาพทั้งในความเร็วแอดเซอร์และความเร็วในการโอนและสร้างเสียงรบกวนน้อยลง

• Turbojets ใช้ในการใช้งานทางทหารในปัจจุบัน แต่ turbofan ยังคงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการขับเคลื่อนสำหรับเครื่องบินทหารและเครื่องบินพาณิชย์

•ในเครื่องยนต์เทอร์โบแรงดันจะถูกสร้างโดยไอเสียจากกังหันก๊าซอย่างหมดจดในขณะที่เครื่องยนต์ turbofan ส่วนหนึ่งของแรงขับจะถูกสร้างโดยการไหลเวียน

แผนผังที่มา:

// en. วิกิพีเดีย org / wiki / ไฟล์: Jet_engine svg

// en. วิกิพีเดีย org / wiki / ไฟล์: Turbofan_operation_lbp SVG