Diferença entre turbojato e turboélice

Turbojet vs Turboprop

Um turbojato é um motor de turbina a gás que respira ar executando um ciclo de combustão interna durante a operação. Também pertence ao tipo de mecanismo de reação dos motores de propulsão da aeronave. Sir Frank Whittle, do Reino Unido, e Hans von Ohain, da Alemanha, desenvolveram independentemente o conceito de motores práticos no final da década de 1930, mas somente após a Segunda Guerra Mundial, o motor a jato se tornou um método de propulsão amplamente utilizado..

Os motores turboélice são outra variante construída no motor turbojato e usam a turbina para produzir trabalho no eixo para acionar uma hélice. Eles são um híbrido de propulsão de motor alternativo precoce e propulsão a turbina a gás mais recente. Além disso, os motores turboélice podem ser vistos como um motor de eixo turbo com hélice conectada ao eixo através de um mecanismo de engrenagem de redução.

Mais sobre o Turbojet Engine

O ar frio que entra pela entrada é comprimido a alta pressão nos estágios sucessivos de um compressor de fluxo axial. Em um motor a jato comum, o fluxo de ar passa por vários estágios de compressão e, em cada estágio, elevando a pressão a um nível superior. Os modernos motores turbojato podem produzir taxas de pressão de até 10: 1 devido a estágios avançados do compressor projetados com melhorias aerodinâmicas e geometria variável do compressor para produzir a compressão ideal em cada estágio.

A pressurização do ar também aumenta a temperatura e, quando misturada com o combustível, produz uma mistura de gás combustível. A combustão desse gás aumenta a pressão e a temperatura para um nível muito alto (1200 oC e 1000 kPa) e o gás empurra as pás da turbina. Na seção da turbina, o gás exerce força nas pás da turbina e gira o eixo da turbina; em um motor a jato comum, esse trabalho de eixo aciona o compressor do motor.

Em seguida, o gás é direcionado através de um bico e isso produz uma grande quantidade de empuxo, que pode ser usado para alimentar uma aeronave. No escapamento, a velocidade do gás pode estar bem acima da velocidade do som. O funcionamento do motor a jato é idealmente modelado pelo ciclo de Brayton.

Os turbojatos são ineficientes em voos de baixa velocidade e o desempenho ideal está além do Mach 2. Outra desvantagem dos turbojatos é que eles são extremamente barulhentos. No entanto, eles ainda são usados ​​nos mísseis de cruzeiro de médio alcance, devido à simplicidade da produção e à baixa velocidade.

Mais sobre o motor turboélice

O motor turboélice é uma versão avançada do motor turbojato, onde o trabalho do eixo é usado para acionar uma hélice através de um mecanismo de engrenagem de redução conectado ao eixo da turbina. Nesta forma de motores a jato, o impulso majoritário é gerado pela reação da hélice e o escapamento gera uma quantidade insignificante de energia utilizável; portanto, principalmente não usado para impulso.

As hélices nos motores turboélice geralmente são do tipo velocidade constante (passo variável), semelhante às hélices usadas em motores de aeronaves alternativos maiores. Enquanto a maioria dos modernos motores turbojato e turbofan usa compressores de fluxo axial, os motores turboélice geralmente contêm pelo menos um estágio de compressão centrífuga.

As hélices perdem eficiência à medida que a velocidade da aeronave aumenta, mas muito eficientes em velocidades de vôo abaixo de 725 km / h. Portanto, os turboélices normalmente não são usados ​​em aeronaves de alta velocidade e são usados ​​para alimentar pequenas aeronaves subsônicas. Existem algumas exceções, como Airbus A400M e Lockheed Martin C130, que são grandes cargueiros militares, e turboélices são usados ​​para requisitos de alto desempenho para decolagem curta e pouso dessas aeronaves.

Qual é a diferença entre Turbojet e Turboprop Engine?

• Os turbojatos foram o primeiro motor de turbina a gás de respiração aérea para aeronaves, enquanto o turboélice é uma variante avançada de turbojato, usando a turbina a gás para acionar uma hélice para gerar empuxo.

• Turbojatos mostram bom desempenho em velocidade supersônica, enquanto turboélices mostram bom desempenho em velocidades subsônicas.

Atualmente, os turbojatos são usados ​​em aplicações militares específicas, mas os turboélices são amplamente utilizados em aeronaves militares e comerciais.

Fonte do diagrama:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg