Turboreaktivni proti turbopropelerski
Turboreaktivni motor je plinskoturbinski motor, ki vdihava zrak in med delovanjem izvaja cikel z notranjim zgorevanjem. Spada tudi med reakcijske motorje letalskih pogonskih motorjev. Sir Frank Whittle iz Združenega kraljestva in Hans von Ohain iz Nemčije sta v poznih 1930-ih neodvisno razvila koncept praktičnih motorjev, a šele po drugi svetovni vojni je reaktivni motor postal pogosto uporabljena pogonska metoda.
Turbopropelerski motorji so druga različica, zgrajena na turboreaktivnem motorju, ki uporabljajo turbino za ustvarjanje dela gredi za pogon propelerja. So hibrid zgodnjega pogona z batnimi motorji in novejšega pogona s plinsko turbino. Turbopropelerske motorje lahko razumemo tudi kot turbogredni motor s propelerjem, ki je na gred povezan z reduktorjem.
Več o turboreaktivnem motorju
Hladen zrak, ki vstopa skozi dovod, je stisnjen na visok tlak v zaporednih stopnjah kompresorja z aksialnim tokom. V običajnem reaktivnem motorju je zračni tok podvržen več stopnjam stiskanja in na vsaki stopnji dvig tlaka na višjo raven. Sodobni turboreaktivni motorji lahko zaradi naprednih kompresorskih stopenj, zasnovanih z aerodinamičnimi izboljšavami in spremenljivo geometrijo kompresorja, proizvedejo tlačna razmerja do 10:1 za optimalno kompresijo na vsaki stopnji.
Tlak zraka prav tako poveča temperaturo in ko se zmeša z gorivom, nastane vnetljiva plinska mešanica. Zgorevanje tega plina poveča tlak in temperaturo na zelo visoko raven (1200 oC in 1000 kPa) in plin potisne skozi lopatice turbine. V turbinskem delu deluje plin na lopatice turbine in vrti turbinsko gred; v običajnem reaktivnem motorju ta gred poganja kompresor motorja.
Nato se plin usmeri skozi šobo, kar povzroči veliko količino potiska, ki se lahko uporabi za pogon letala. Pri izpuhu je lahko hitrost plina precej višja od hitrosti zvoka. Delovanje reaktivnega motorja je idealno modelirano z Braytonovim ciklom.
Turboreaktivni motorji so neučinkoviti pri nizki hitrosti letenja, optimalna zmogljivost pa je nad 2 Machi. Druga pomanjkljivost turboreaktivnih motorjev je, da so turboreaktivni motorji izjemno hrupni. Vendar se še vedno uporabljajo v križarskih raketah srednjega dosega zaradi enostavnosti izdelave in nizke hitrosti
Več o turbopropelerskem motorju
Turbopropelerski motor je napredna različica turboreaktivnega motorja, kjer se delo gredi uporablja za pogon propelerja skozi reduktorski mehanizem, pritrjen na turbinsko gred. Pri tej obliki reaktivnih motorjev večji del potiska ustvari reakcija propelerja, izpuh pa ustvari zanemarljivo količino uporabne energije; zato se večinoma ne uporablja za potisk.
Propelerji v turbopropelerskih motorjih so običajno s konstantno hitrostjo (s spremenljivim korakom), podobni propelerjem, ki se uporabljajo v večjih batnih letalskih motorjih. Medtem ko večina sodobnih turboreaktivnih in turboventilatorskih motorjev uporablja kompresorje z aksialnim tokom, imajo turbopropelerski motorji običajno vsaj eno stopnjo centrifugalne kompresije.
Propelerji izgubijo učinkovitost, ko se hitrost letala poveča, vendar so zelo učinkoviti pri hitrosti leta pod 725 km/h. Zato se turbopropelerji običajno ne uporabljajo na letalih za visoke hitrosti in se uporabljajo za pogon majhnih podzvočnih letal. Obstajajo nekatere izjeme, kot sta Airbus A400M in Lockheed Martin C130, ki sta veliki vojaški tovorni ladji, turbopropelerji pa se uporabljajo za visokozmogljive zahteve za kratke vzlete in pristanke teh letal.
Kakšna je razlika med turboreaktivnim in turbopropelerskim motorjem?
• Turboreaktivni motor je bil prvi plinskoturbinski motor za dihanje zraka za letala, medtem ko je turbopropelerski napredna različica turboreaktivnega motorja, ki uporablja plinsko turbino za pogon propelerja za ustvarjanje potiska.
• Turboreaktivni motorji kažejo dobre zmogljivosti pri nadzvočni hitrosti, medtem ko turbopropelerski motorji kažejo dobre zmogljivosti pri podzvočnih hitrostih.
• Turboreaktivni motorji se trenutno uporabljajo v posebnih vojaških aplikacijah, vendar se turbopropelerski motorji pogosto uporabljajo v vojaških in komercialnih letalih.
Vir diagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
