Diferencia entre Turbojet y Turbofan

Turbojet vs Turbofan
 

Un turbojet es un motor de turbina de gas de respiración de aire que ejecuta un ciclo de combustión interna durante la operación. También pertenece al tipo de motor de reacción de los motores de propulsión de la aeronave. Sir Frank Whittle de Reino Unido y Hans von Ohain de Alemania, desarrolló independientemente el concepto de motores prácticos a fines de la década de 1930, pero solo después de la Segunda Guerra Mundial, el motor a reacción se convirtió en un método de propulsión ampliamente utilizado.

Un turborjeto plantea varias desventajas en el rendimiento a velocidades subsónicas, como la eficiencia y el ruido; Por lo tanto, las variantes avanzadas se construyeron en base a los motores de turbojet para minimizar esos problemas. Los turbofans se desarrollaron ya en la década de 1940, pero no se usaron debido a la menor eficiencia hasta la década de 1960, cuando Rolls-Royce RB.80 Conway se convirtió en el primer motor de turbofán de producción.

Más sobre el motor Turbojet

El aire frío que ingresa a través de la admisión se comprime a alta presión en las etapas sucesivas de un compresor de flujo axial. En un motor a reacción común, el flujo de aire sufre varias etapas de compresión, y en cada etapa, elevando la presión a un nivel superior. Los motores turborjetos modernos pueden producir relaciones de presión hasta 20: 1 debido a etapas de compresor avanzadas diseñadas con mejoras aerodinámicas y geometría de compresor variable para producir una compresión óptima en cada etapa.

La presurización del aire también aumenta la temperatura, y cuando se mezcla con el combustible produce una mezcla de gas combustible. La combustión de este gas aumenta la presión y la temperatura a un nivel muy alto (1200 oC y 1000 kPa) y el gas empuja a través de las cuchillas de la turbina. En la sección de la turbina, el gas ejerce la fuerza sobre las palas de la turbina y gira el eje de la turbina; En un motor a reacción común, este trabajo de eje impulsa el compresor del motor.

Luego, el gas se dirige a través de una boquilla, y esto produce una gran cantidad de empuje, que se puede usar para alimentar una aeronave. En el escape, la velocidad del gas puede estar muy por encima de la velocidad del sonido. El funcionamiento del motor a reacción está modelado idealmente por el ciclo de Brayton.

Los turbojets son ineficientes en un vuelo de baja velocidad, y el rendimiento óptimo se encuentra más allá de Mach 2. Otra desventaja de los turbojets es que los turbojets son extremadamente ruidosos. Sin embargo, todavía se usan en los misiles de crucero de rango medio debido a la simplicidad de producción y baja velocidad.

Más sobre el motor de turbofán

Turbofan Engine es una versión avanzada del motor Turbojet, donde el trabajo del eje se usa para conducir un ventilador para tomar grandes cantidades de aire, comprimir y dirigir a través del escape, para generar empuje. Parte de la entrada de aire se usa para conducir el motor del chorro en el núcleo, mientras que la otra parte se dirige por separado a través de una serie de compresores y se dirige a través de la boquilla sin someterse a la combustión. Debido a este mecanismo ingenioso, los motores de turbofán son menos ruidosos y ofrecen más empuje.

Motor de derivación alta

La relación de derivación del aire se define como la relación entre las tasas de flujo de masa de aire dibujado a través de un disco del ventilador que pasa por alto el núcleo del motor sin sufrir combustión, hasta que el caudal de masa pase a través del núcleo del motor que está involucrado en la combustión, para producir mecánico. energía para conducir el ventilador y producir empuje. En un diseño de bypass alto, la mayor parte del empuje se desarrolla a partir del flujo de derivación, y en el bypass bajo, es desde el flujo a través del núcleo del motor. Los motores de bypass altos generalmente se usan para aplicaciones comerciales para su menor ruido y eficiencia de combustible, y se utilizan motores de derivación baja en que se requieren relaciones más altas de potencia / peso, como aviones de combate militar.

¿Cuál es la diferencia entre los motores Turbojet y Turbofan??

• Los turborizos fueron el primer motor de turbina de gas para respirar aire para las aeronaves, mientras que el turbofán es una variante avanzada de turbojet usando un motor a reacción para conducir un ventilador para generar empuje (Turbofan tiene una turbina de gas en el núcleo).

• Los turborizos son eficientes a velocidades más altas (supersónicas) y producen un gran ruido, mientras que los turbofans son eficientes tanto a velocidades subsónicas como a velocidades transónicas y producen menos ruido.

• La turborjets se utilizan en aplicaciones militares específicas en la actualidad, pero el turbofán sigue siendo la opción de propulsión más preferible para aeronaves militares y comerciales.

• En Turbojet, el empuje se genera puramente por el escape de la turbina de gas mientras, en los motores de turbofán, el flujo de derivación se genera una parte del empuje.

Diagrama Fuente:

http: // en.Wikipedia.org/wiki/archivo: jet_engine.SVG

http: // en.Wikipedia.org/wiki/archivo: turbofan_operation_lbp.SVG