Turbojet נגד Turboprop
A turbojet הוא מנוע טורבינת גז נושם אוויר המבצע מחזור בעירה פנימית במהלך הפעולה. הוא שייך גם לסוג מנועי התגובה של מנועי ההנעה של המטוס. סר פרנק וויטל מהממלכה המאוחדת והנס פון אוהיין מגרמניה פיתחו באופן עצמאי את רעיון המנועים המעשיים במהלך שנות השלושים המאוחרות, אך רק לאחר מלחמת העולם השנייה, מנוע הסילון הפך לשיטת הנעה בשימוש נרחב.
מנועי טורבו-פרופ הם גרסה נוספת הבנויה על מנוע הטורבו-סילון, ומשתמשים בטורבינה כדי לייצר עבודת פיר להנעת מדחף. הם הכלאה של הנעה מוקדמת של מנוע הדדי והנעה חדשה יותר מונעת בטורבינת גז.כמו כן, ניתן לראות במנועי טורבו-פרופ כמנוע טורבו-גל עם מדחף המחובר לציר באמצעות מנגנון הילוך הפחתה.
עוד על Turbojet Engine
אוויר קר הנכנס דרך היניקה נדחס ללחץ גבוה בשלבים עוקבים של מדחס זרימה צירית. במנוע סילון נפוץ, זרימת האוויר עוברת מספר שלבי דחיסה, ובכל שלב, מעלה את הלחץ לרמה גבוהה יותר. מנועי טורבו-סילון מודרניים יכולים לייצר יחסי לחץ גבוהים עד 10:1 בשל שלבי מדחס מתקדמים שתוכננו עם שיפורים אווירודינמיים וגיאומטריית מדחס משתנה כדי לייצר דחיסה אופטימלית בכל שלב.
לחץ האוויר גם מגביר את הטמפרטורה, וכשהוא מעורבב עם הדלק מייצר תערובת גז דליק.שריפה של גז זה מעלה את הלחץ והטמפרטורה לרמה גבוהה מאוד (1200 oC ו-1000 kPa) והגז דוחף דרך להבי הטורבינה. בקטע הטורבינה, גז מפעיל כוח על להבי הטורבינה ומסובב את פיר הטורבינה; במנוע סילון נפוץ, עבודת הפיר הזו מניעה את המדחס של המנוע.
אז הגז מופנה דרך זרבובית, וזה מייצר כמות גדולה של דחף, שניתן להשתמש בו כדי להניע מטוס. במפלט, מהירות הגז יכולה להיות הרבה מעל מהירות הקול. פעולתו של מנוע הסילון מעוצבת באופן אידיאלי על ידי מחזור ה-Brayton.
הטורבו-ג'טים אינם יעילים בטיסה במהירות נמוכה, והביצועים האופטימליים נמצאים מעבר ל-Mach 2. חיסרון נוסף של הטורבו-Jets הוא שהטורבו-Jets רועשים ביותר. עם זאת, הם עדיין בשימוש בטילי שיוט לטווח בינוני בגלל פשטות הייצור והמהירות הנמוכה
עוד על Turboprop Engine
מנוע טורבו-פרופ הוא גרסה מתקדמת של מנוע הטורבו-סילון, כאשר עבודת הציר משמשת להנעת מדחף באמצעות מנגנון הילוך הפחתה המחובר לציר הטורבינה.בצורה זו של מנועי סילון, רוב הדחף נוצר על ידי תגובת המדחף והפליטה מייצרת כמות זניחה של אנרגיה שמישה; לפיכך לרוב לא משמש לדחף.
הפרופלורים במנועי טורבו-פרופ הם בדרך כלל מסוג מהירות קבועה (בגובה משתנה), בדומה לפרופלורים המשמשים במנועי מטוסים גוניים גדולים יותר. בעוד שרוב מנועי הטורבו-סילון והטורבו-פאן המודרניים משתמשים במדחסים בזרימה צירית, מנועי טורבו-פרופ מכילים בדרך כלל לפחות שלב אחד של דחיסה צנטריפוגלית.
פרופלרים מאבדים יעילות ככל שמהירות המטוס עולה, אך יעילים מאוד במהירויות טיסה מתחת ל-725 קמ ש. מכאן שבדרך כלל לא משתמשים בטורבו-פרופס במטוסים מהירים ומשמשים להנעת מטוסים תת-קוליים קטנים.קיימות כמה יוצאי דופן, כגון איירבוס A400M ולוקהיד מרטין C130, שהן ספינות מטען צבאיות גדולות, ומנועי טורבו משמשים לדרישות המראה ונחיתה קצרות בביצועים גבוהים של מטוסים אלה.
מה ההבדל בין Turbojet לבין Turboprop Engine?
• Turbojets היו מנוע טורבינת הגז נושם האוויר הראשון עבור מטוסים, בעוד שטורבו-פרופ הוא גרסה מתקדמת של טורבו-סילון, המשתמש בטורבינת הגז כדי להניע מדחף ליצירת דחף.
• Turbojets מציגים ביצועים טובים במהירות על-קולית, בעוד טורבו-פרופס מציגים ביצועים טובים במהירויות תת-קוליות.
• טורבו-ג'ט משמשים ביישומים צבאיים ספציפיים כיום, אבל טורבו-פרופס נמצאים בשימוש נרחב במטוסים צבאיים ומסחריים כאחד.
מקור דיאגרמה:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
