Turbojet vs Turbofan

Turbojet và Turbofan

Một máy bay phản lực turbo là một động cơ tuabin khí không khí thở thực hiện một chu kỳ đốt trong quá trình hoạt động. Nó cũng thuộc loại động cơ phản lực của động cơ đẩy máy bay. Sir Frank Whittle của Anh Quốc và Hans von Ohain của Đức đã phát triển độc lập khái niệm động cơ thực tế vào cuối những năm 1930, nhưng chỉ sau Thế chiến II, động cơ phản lực đã trở thành một phương pháp đẩy được sử dụng rộng rãi.

Một turbojet đặt ra một số bất lợi trong việc thực hiện ở tốc độ cận âm như hiệu suất và tiếng ồn; do đó các biến thể tiên tiến được xây dựng dựa trên động cơ turbojet để giảm thiểu những vấn đề này. Turbofans được phát triển vào đầu thập niên 1940, nhưng không được sử dụng do hiệu quả ít hơn cho đến năm 1960 khi Rolls-Royce RB. 80 Conway trở thành động cơ turbofan đầu tiên sản xuất.

Thêm thông tin về động cơ Turbojet

Không khí lạnh đi vào qua lượng ăn được nén vào áp suất cao trong các giai đoạn tiếp theo của máy nén dòng trục. Trong một động cơ phản lực thông thường, luồng không khí trải qua nhiều giai đoạn nén, và ở mỗi giai đoạn, nâng áp suất lên một mức cao hơn. Động cơ phản lực hiện đại có thể tạo ra tỷ lệ áp suất lên đến 20: 1 do các giai đoạn máy nén tiên tiến được thiết kế với cải tiến khí động học và hình học máy nén biến đổi để tạo ra nén tối ưu ở từng giai đoạn.

Áp suất không khí cũng làm tăng nhiệt độ, và khi trộn với nhiên liệu tạo ra hỗn hợp khí dễ cháy. Việc đốt khí này làm tăng áp suất và nhiệt độ đến mức rất cao (1200 o C và 1000 kPa) và khí đẩy qua các tuabin của tuabin. Trong phần tuabin, khí phát ra lực trên lưỡi xoa tuabin và xoay trục tuabin; trong một động cơ phản lực thông thường, trục này làm việc nén các động cơ.

Sau đó khí được hướng trực tiếp qua một vòi phun, và điều này tạo ra một lực đẩy lớn, có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy bay. Ở ống xả, tốc độ của khí có thể cao hơn tốc độ của âm thanh. Hoạt động của động cơ phản lực được lý tưởng hóa theo chu trình Brayton.

Các máy bay phản lực không hoạt động ở tốc độ thấp, và hoạt động tối ưu nằm ngoài Mach 2. Một bất lợi khác của turbojets là turbojets cực kỳ ồn ào. Tuy nhiên, chúng vẫn được sử dụng trong các tên lửa hành trình tầm trung vì sự đơn giản của sản xuất và tốc độ thấp.

Thông tin thêm về Động cơ Turbofan

Động cơ Turbofan là một phiên bản tiên tiến của động cơ phản lực, ở đó trục làm việc được sử dụng để điều khiển một quạt lấy một lượng không khí, nén và trực tiếp qua ống xả để tạo ra lực đẩy.Một phần không khí được sử dụng để điều khiển động cơ phản lực trong lõi, trong khi phần khác được hướng trực tiếp qua một loạt máy nén và hướng trực tiếp qua vòi phun mà không cần phải đốt. Bởi vì cơ chế khéo léo này, động cơ turbofan ít ồn ào và cung cấp lực đẩy nhiều hơn.

Công suất phay cao

Tỷ lệ bỏ qua không khí được định nghĩa là tỷ số giữa tốc độ dòng chảy của không khí thu được qua một đĩa của quạt mà đi qua lõi động cơ mà không bị đốt cháy, với tốc độ dòng chảy qua lõi động cơ có liên quan đến quá trình đốt cháy, để sản xuất năng lượng cơ học để lái quạt và tạo ra lực đẩy. Trong một thiết kế bỏ qua cao, hầu hết lực đẩy được phát triển từ dòng chảy qua, và trong bypass thấp, nó là từ dòng chảy thông qua các lõi động cơ. Động cơ bỏ qua cao thường được sử dụng cho các ứng dụng thương mại vì chúng không gây tiếng ồn và tiết kiệm nhiên liệu, và các động cơ thấp được sử dụng ở những nơi đòi hỏi phải có tỷ lệ trọng lượng cao hơn, như máy bay chiến đấu.

Sự khác nhau giữa Turbojet và Turbofan Engines?

• Turbojets là động cơ tuabin khí thở đầu tiên của máy bay, trong khi turbofan là một phiên bản tiên tiến của turbojet sử dụng động cơ phản lực để điều khiển một quạt tạo ra lực đẩy (turbofan có tuabin khí ở lõi).

Turbojets có hiệu suất ở tốc độ cao hơn (siêu âm) và tạo ra tiếng ồn lớn, trong khi turbofans hiệu quả ở cả tốc độ cận âm và tốc độ transonic và tạo ra tiếng ồn ít hơn.

• Turbojets được sử dụng trong các ứng dụng quân sự cụ thể hiện nay, nhưng turbofan vẫn là lựa chọn được ưa chuộng nhất của động cơ cho cả máy bay quân sự và máy bay thương mại.

• Trong động cơ phản lực, lực đẩy được tạo ra hoàn toàn bằng khí thải từ tuabin khí, trong động cơ turbo, một phần lực đẩy được tạo ra bởi dòng chảy qua.

Sơ đồ Nguồn:

// en. wikipedia. org / wiki / Tệp: Jet_engine. svg

// en. wikipedia. org / wiki / Tập tin: Turbofan_operation_lbp. svg