Turbofan נגד Turboprop
כדי להתגבר על חסרונות בביצועים של מנועי הטורבו-סילון במהירויות תת-קוליות, כמו יעילות ורעש, נבנו גרסאות מתקדמות המבוססות על מנועי הטורבו. טורבומאנסי פותחו כבר בשנות הארבעים של המאה הקודמת, אך לא נעשה בהם שימוש עקב פחות יעילות עד שנות השישים, כאשר רולס רויס RB.80 קונווי הפך למנוע הטורבומניה הראשון בייצור.
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 Turbofan Engine
מנוע טורבו-פאן הוא גרסה מתקדמת של מנוע הטורבו-סילון, שבו עבודת הציר משמשת להנעת מאוורר לקלוט כמויות גדולות של אוויר, לדחוס ולכוון דרך הפליטה, כדי ליצור דחף. חלק מכניסת האוויר משמש להנעת מנוע הסילון בליבה, בעוד החלק השני מופנה בנפרד דרך סדרה של מדחסים ומופנה דרך הזרבובית מבלי לעבור בעירה. בגלל המנגנון הגאוני הזה, מנועי הטורבו-פאן פחות רועשים ומספקים יותר דחף.
מנוע עוקף גבוה
יחס המעקף של האוויר מוגדר כיחס בין קצב זרימת המסה של האוויר הנמשך דרך דיסק מאוורר העוקף את ליבת המנוע מבלי לעבור בעירה, לבין קצב זרימת המסה העובר דרך ליבת המנוע המעורבת ב בעירה, להפקת אנרגיה מכנית להנעת המאוורר ולייצר דחף.
בתכנון מעקף גבוה, רוב הדחף מפותח מהזרימה המעקפת, ובמעקף הנמוך הוא מהזרימה דרך ליבת המנוע. מנועי עוקף גבוהים משמשים בדרך כלל ליישומים מסחריים בגלל פחות רעש וצריכת דלק, ומנועי עוקף נמוכים משמשים כאשר נדרשים יחסי כוח למשקל גבוהים יותר, כגון מטוסי קרב צבאיים.
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 שמיש; 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. קיימים חריגים מסוימים, כמו איירבוס A400M ולוקהיד מרטין C130, שהן ספינות מטען צבאיות גדולות, וטורבו-פרופס משמשים לדרישות המראה ונחיתה קצרות בביצועים גבוהים של מטוסים אלה.
מה ההבדל בין Turbofan לבין Turboprop Engine?
• במנועי טורבו-פאן, מנוע טורבינת גז משמש להנעת מאוורר ליצירת הדחף, בעוד שבטורבו-פרופס, הוא משמש להנעת מדחף.
• במנועי טורבו-פאן, הדחף שנוצר הוא שילוב של זרימת מעקף ופליטת טורבינת גז, בעוד שטורבו-פרופסים מייצרים דחף כמעט מלא על ידי המדחפים.
• טורבו-מאנסי מתפקדים ביעילות טובה גם בטיסה על-קולית וגם בטיסה טרנס-סונית, אך ניתן להשתמש ב-turboprop רק בטיסה תת-קולית.
מקור דיאגרמה:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
