ТДД против турбовинтовых
Для преодоления недостатков характеристик ТРД на дозвуковых скоростях, таких как экономичность и шумность, на базе ТРД были построены усовершенствованные варианты. Турбореактивные двигатели были разработаны еще в 1940-х годах, но не использовались из-за меньшей эффективности до 1960-х годов, когда Rolls-Royce RB.80 Conway стал первым серийным турбовентиляторным двигателем.
Турбовинтовые двигатели - это еще один вариант, построенный на основе турбореактивного двигателя, в котором турбина используется для создания работы вала для привода гребного винта. Они представляют собой гибрид ранней поршневой силовой установки и более новой газотурбинной силовой установки. Также турбовинтовые двигатели можно рассматривать как турбовальный двигатель с воздушным винтом, соединенным с валом через редукторный механизм.
Подробнее о турбовентиляторном двигателе
Турбовентиляторный двигатель - это усовершенствованная версия турбореактивного двигателя, в котором работа вала используется для привода вентилятора, который всасывает большое количество воздуха, сжимает его и направляет через выхлоп для создания тяги. Часть воздухозаборника используется для привода реактивного двигателя в активной зоне, а другая часть направляется отдельно через ряд компрессоров и направляется через сопло без сгорания. Благодаря этому гениальному механизму турбовентиляторные двигатели менее шумные и обеспечивают большую тягу.
Двигатель с высоким байпасом
Коэффициент двухконтурности воздуха определяется как отношение массового расхода воздуха, всасываемого через диск вентилятора, который обходит сердечник двигателя, не подвергаясь сгоранию, к массовому расходу, проходящему через сердечник двигателя, который участвует в сгорание, чтобы производить механическую энергию для привода вентилятора и создания тяги.
В конструкции с большим байпасом большая часть тяги создается за счет байпасного потока, а в малом байпасе – за счет потока через сердечник двигателя. Двигатели с высокой степенью двухконтурности обычно используются в коммерческих целях из-за их меньшего шума и топливной экономичности, а двигатели с малой степенью двухконтурности используются там, где требуется более высокое отношение мощности к весу, например, в военных истребителях.
Подробнее о турбовинтовых двигателях
Турбовинтовой двигатель - это усовершенствованная версия турбореактивного двигателя, в котором работа вала используется для привода гребного винта через редукторный механизм, прикрепленный к валу турбины. В этой форме реактивных двигателей большая часть тяги создается за счет реакции винта, а выхлоп генерирует незначительное количество полезной энергии; следовательно, в основном не используется для тяги.
Винтовые винты в турбовинтовых двигателях обычно представляют собой винты с постоянной скоростью (переменного шага), аналогичные винтам, используемым в более крупных поршневых авиационных двигателях. В то время как в большинстве современных турбореактивных и турбовентиляторных двигателей используются осевые компрессоры, турбовинтовые двигатели обычно содержат по крайней мере одну ступень центробежного сжатия.
Пропеллеры теряют эффективность при увеличении скорости самолета, но очень эффективны при скорости полета ниже 725 км/ч. Следовательно, турбовинтовые двигатели обычно не используются на высокоскоростных самолетах и используются для питания небольших дозвуковых самолетов. Существуют некоторые исключения, такие как Airbus A400M и Lockheed Martin C130, которые являются большими военными грузовыми самолетами, и турбовинтовые двигатели используются для обеспечения высокопроизводительных коротких взлетов и посадок этих самолетов.
В чем разница между турбовентиляторным и турбовинтовым двигателем?
• В турбовентиляторных двигателях газотурбинный двигатель используется для привода вентилятора для создания тяги, а в турбовинтовых двигателях он используется для привода гребного винта.
• В турбовентиляторном двигателе создаваемая тяга представляет собой комбинацию двухконтурного потока и выхлопа газовой турбины, в то время как турбовинтовые двигатели создают тягу почти полностью за счет винтов.
• Турбовентиляторные двигатели с хорошей эффективностью работают как на сверхзвуковых, так и на околозвуковых скоростях, но турбовинтовые могут использоваться только в дозвуковых полетах.
Источник диаграммы:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
