Разница между турбореактивным и турбореактивным двигателями

Турбо Джет против Турбофан
 

Турбореактивный двигатель представляет собой газотурбинный двигатель с воздушным дыханием, выполняющий цикл внутреннего сгорания во время работы. Он также относится к типу реактивных двигателей летательных аппаратов. Сэр Франк Уиттл из Великобритании и Ханс фон Охайн из Германии независимо разработали концепцию практических двигателей в конце 1930-х годов, но только после Второй мировой войны реактивный двигатель стал широко используемым двигательным методом.

Турбореактивный двигатель имеет ряд недостатков в производительности при дозвуковых скоростях, таких как эффективность и шум; поэтому для минимизации этих проблем были созданы усовершенствованные варианты на основе турбореактивных двигателей. Турбовентиляторы были разработаны еще в 1940-х годах, но не использовались из-за меньшей эффективности до 1960-х годов, когда Rolls-Royce RB.80 Conway стал первым серийным турбовентиляторным двигателем..

Подробнее о турбореактивном двигателе

Холодный воздух, поступающий через впуск, сжимается до высокого давления на последовательных ступенях компрессора с осевым потоком. В обычном реактивном двигателе воздушный поток проходит несколько этапов сжатия, и на каждом этапе поднимает давление до более высокого уровня. Современные турбореактивные двигатели могут создавать отношения давления до 20: 1 благодаря усовершенствованным ступеням компрессора, разработанным с улучшенными аэродинамическими характеристиками и изменяемой геометрией компрессора для обеспечения оптимального сжатия на каждой ступени..

Повышение давления воздуха также повышает температуру, и при смешивании с топливом образуется смесь горючих газов. Сжигание этого газа повышает давление и температуру до очень высокого уровня (1200 oC и 1000 кПа), и газ проталкивается через лопатки турбины. В секции турбины газ оказывает усилие на лопасти турбины и вращает вал турбины; в обычном реактивном двигателе эта работа вала приводит в движение компрессор двигателя.

Затем газ направляется через сопло, и это создает большую тягу, которая может быть использована для питания самолета. На выхлопе скорость газа может быть значительно выше скорости звука. Работа реактивного двигателя идеально моделируется циклом Брайтона.

Турбореактивные двигатели неэффективны при полете на малой скорости, а оптимальные рабочие характеристики находятся за пределами Маха 2. Другой недостаток турбореактивных двигателей заключается в том, что турбореактивные двигатели чрезвычайно шумные. Тем не менее, они все еще используются в крылатых ракетах средней дальности из-за простоты производства и низкой скорости.

Подробнее о турбовентиляторном двигателе

Турбовентиляторный двигатель - это усовершенствованная версия турбореактивного двигателя, в которой работа вала используется для приведения вентилятора в движение, чтобы подавать большое количество воздуха, сжимать и направлять через выхлопные газы для создания тяги. Часть воздухозаборника используется для привода реактивного двигателя в активной зоне, тогда как другая часть направляется отдельно через ряд компрессоров и направляется через сопло, не подвергаясь сгоранию. Благодаря этому оригинальному механизму турбовентиляторные двигатели менее шумные и обеспечивают большую тягу..

Двигатель высокого байпаса

Коэффициент перепуска воздуха определяется как отношение массовых скоростей потока воздуха, проходящего через диск вентилятора, который обходит сердцевину двигателя без сгорания, к массовому расходу, проходящему через ядро ​​двигателя, которое участвует в сгорании, для получения механического энергия для привода вентилятора и создания тяги. В конструкции с большим байпасом большая часть тяги развивается из потока байпаса, а в режиме низкого байпаса - из потока через сердечник двигателя. Двигатели с большим байпасом обычно используются в коммерческих целях из-за их меньшего шума и топливной экономичности, а двигатели с низким байпасом используются там, где требуется более высокое соотношение мощности к весу, например военные истребители..

В чем разница между турбореактивными и турбовентиляторными двигателями?

• Турбореактивные двигатели были первым газотурбинным двигателем с воздушным дыханием для самолетов, в то время как турбовентилятор представляет собой усовершенствованный вариант турбореактивного двигателя, использующий реактивный двигатель для привода вентилятора для создания тяги (турбовентилятор имеет газовую турбину в центре).

• Турбореактивные двигатели работают на более высоких скоростях (сверхзвуковых) и производят большой шум, в то время как турбовентиляторы работают как на дозвуковых, так и на околозвуковых скоростях и производят меньше шума..

• В настоящее время турбореактивные двигатели используются в специальных военных целях, но турбореактивный двигатель остается наиболее предпочтительным двигателем как для военных, так и для коммерческих самолетов..

• В турбореактивном двигателе тяга создается исключительно выхлопными газами газовой турбины, в то время как в турбовентиляторных двигателях часть тяги создается байпасным потоком..

Диаграмма Источник:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg