Turbojet vs Turbofan
ტურბორეაქტი არის ჰაერის ამოსუნთქვა გაზის ტურბინის ძრავა, რომელიც ახორციელებს შიდა წვის ციკლს ოპერაციის დროს. ის ასევე მიეკუთვნება თვითმფრინავის მამოძრავებელი ძრავების რეაქციის ძრავის ტიპს. სერ ფრანკ უიტლმა გაერთიანებულმა სამეფომ და ჰანს ფონ ოჰაინმა გერმანელმა დამოუკიდებლად შეიმუშავეს ძრავების პრაქტიკული კონცეფცია 1930-იანი წლების ბოლოს, მაგრამ მხოლოდ მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ, რეაქტიული ძრავა გახდა ფართოდ გამოყენებული ამოძრავების მეთოდი..
ტურბორეაქტი უქმნის რამდენიმე მინუსს ქვებგერითი სიჩქარით მუშაობისას, როგორიცაა ეფექტურობა და ხმაური; ამიტომ, მოწინავე ვარიანტები აშენდა ტურბორეაქტიული ძრავების საფუძველზე, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოს ეს პრობლემები.ტურბოფენები შეიქმნა ჯერ კიდევ 1940-იან წლებში, მაგრამ არ გამოიყენებოდა ნაკლები ეფექტურობის გამო 1960-იან წლებამდე, როდესაც Rolls-Royce RB.80 Conway გახდა პირველი წარმოების ტურბოფენის ძრავა.
მეტი Turbojet Engine
ცივი ჰაერი, რომელიც შემოდის მიმღებში, შეკუმშულია მაღალ წნევამდე ღერძული ნაკადის კომპრესორის თანმიმდევრულ ეტაპებზე. საერთო რეაქტიულ ძრავებში ჰაერის ნაკადი გადის შეკუმშვის რამდენიმე ეტაპს და თითოეულ ეტაპზე, წნევა ამაღლებს უფრო მაღალ დონეზე. თანამედროვე ტურბორეაქტიულ ძრავებს შეუძლიათ აწარმოონ წნევის კოეფიციენტები 20:1-მდე კომპრესორის მოწინავე საფეხურების წყალობით, რომლებიც შექმნილია აეროდინამიკური გაუმჯობესებით და კომპრესორის ცვლადი გეომეტრიით, რათა მოხდეს ოპტიმალური შეკუმშვა თითოეულ ეტაპზე.
ჰაერის ზეწოლა ასევე ზრდის ტემპერატურას და საწვავთან შერევისას წარმოიქმნება აალებადი აირის ნარევი.ამ გაზის წვა ზრდის წნევას და ტემპერატურას ძალიან მაღალ დონეზე (1200 oC და 1000 კპა) და გაზი უბიძგებს ტურბინის პირებს. ტურბინის განყოფილებაში გაზი ახორციელებს ძალას ტურბინის პირებზე და ბრუნავს ტურბინის ლილვს; ჩვეულებრივი რეაქტიული ძრავით, ლილვის ეს სამუშაო ამოძრავებს ძრავის კომპრესორს.
შემდეგ გაზი მიემართება საქშენის მეშვეობით და ეს წარმოქმნის დიდი რაოდენობის ბიძგს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას თვითმფრინავის გასაძლიერებლად. გამონაბოლქვის დროს გაზის სიჩქარე შეიძლება ბევრად აღემატებოდეს ხმის სიჩქარეს. რეაქტიული ძრავის მუშაობა იდეალურად არის მოდელირებული ბრეიტონის ციკლით.
ტურბორეაქტივები არაეფექტურია დაბალი სიჩქარით ფრენისას და ოპტიმალური შესრულება 2 მახს სცილდება. ტურბორეაქტიულების კიდევ ერთი მინუსი არის ის, რომ ტურბორეაქტივები უკიდურესად ხმაურიანია. თუმცა, ისინი კვლავ გამოიყენება საშუალო დიაპაზონის საკრუიზო რაკეტებში, წარმოების სიმარტივისა და დაბალი სიჩქარის გამო.
მეტი Turbofan Engine
ტურბოფენის ძრავა არის ტურბორეაქტიული ძრავის მოწინავე ვერსია, სადაც ლილვის მუშაობა გამოიყენება ვენტილატორის გასატარებლად დიდი რაოდენობით ჰაერის მისაღებად, შეკუმშვისა და გამონაბოლქვის გავლით, ბიძგის წარმოქმნის მიზნით.ჰაერის ნაკადის ნაწილი გამოიყენება რეაქტიული ძრავის ბირთვში გადასაადგილებლად, ხოლო მეორე ნაწილი ცალკე მიმართულია კომპრესორების სერიის მეშვეობით და მიმართულია საქშენში წვის გარეშე. ამ გენიალური მექანიზმის გამო, ტურბოფენის ძრავები ნაკლებად ხმაურიანია და უფრო მეტ ბიძგს იძლევა.
მაღალი შემოვლითი ძრავა
ჰაერის შემოვლითი თანაფარდობა განისაზღვრება, როგორც თანაფარდობა ჰაერის მასის ნაკადის სიჩქარეს შორის, რომელიც გადის ვენტილატორის დისკზე, რომელიც გვერდის ავლით ძრავის ბირთვს წვის გარეშე, მასის ნაკადის სიჩქარეს შორის, რომელიც გადის ძრავის ბირთვში, რომელიც ჩართულია. წვის, მექანიკური ენერგიის გამომუშავება ვენტილატორის მართვისა და ბიძგის წარმოებისთვის. მაღალი შემოვლითი დიზაინის დროს, ბიძგების უმეტესი ნაწილი განვითარებულია შემოვლითი ნაკადიდან, ხოლო დაბალი შემოვლით, ეს არის ძრავის ბირთვის გავლით.მაღალი შემოვლითი ძრავები ჩვეულებრივ გამოიყენება კომერციული მიზნებისათვის მათი ნაკლები ხმაურისა და საწვავის ეფექტურობის გამო, ხოლო დაბალი შემოვლითი ძრავები გამოიყენება იქ, სადაც საჭიროა სიმძლავრის და წონის მაღალი თანაფარდობა, როგორიცაა სამხედრო გამანადგურებელი თვითმფრინავი.
რა განსხვავებაა Turbojet და Turbofan Engines-ს შორის?
• ტურბორეაქტი იყო პირველი ჰაერის ამოსუნთქვის გაზის ტურბინის ძრავა თვითმფრინავებისთვის, ხოლო ტურბოფენი არის ტურბორეაქტიული რეაქტიული ძრავის მოწინავე ვარიანტი, რომელიც იყენებს რეაქტიულ ძრავას ვენტილატორის ამოძრავებისთვის ბიძგის წარმოქმნის მიზნით (ტურბოფანს აქვს გაზის ტურბინა ბირთვში).
• ტურბორეაქტივები ეფექტურია მაღალ სიჩქარეებზე (ზებგერითი) და წარმოქმნიან დიდ ხმაურს, ხოლო ტურბოფენები ეფექტურია როგორც ქვებგერითი, ასევე ტრანსონური სიჩქარით და წარმოქმნის ნაკლებ ხმაურს.
• ტურბორეაქტივები ამჟამად გამოიყენება სპეციფიურ სამხედრო პროგრამებში, მაგრამ ტურბოფენი რჩება ყველაზე სასურველ არჩევანს როგორც სამხედრო, ასევე კომერციული თვითმფრინავებისთვის.
• ტურბორეაქტიულ სისტემაში ბიძგი წარმოიქმნება მხოლოდ გაზის ტურბინის გამონაბოლქვით, ხოლო ტურბოფენის ძრავებში ბიძგის ნაწილი წარმოიქმნება შემოვლითი ნაკადით.
დიაგრამა წყარო:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
