Différence entre le turbojet et le turbofan

Turbojet vs turbofan
 

Un turbojet est un moteur à turbine à gaz respirant de l'air exécutant un cycle de combustion interne pendant l'opération. Il appartient également au type de moteur de réaction des moteurs de propulsion de l'avion. Sir Frank Whittle du Royaume-Uni et Hans von Ohain d'Allemagne, ont développé indépendamment le concept de moteurs pratiques à la fin des années 1930, mais seulement après la Seconde Guerre mondiale, le moteur à réaction est devenu une méthode de propulsion largement utilisée.

Un turbojet présente plusieurs inconvénients des performances à des vitesses subsoniques, telles que l'efficacité et le bruit; Par conséquent, des variantes avancées ont été construites en fonction des moteurs de turbojet pour minimiser ces problèmes. Les turbofans ont été développés dès les années 40, mais non utilisés en raison de moins d'efficacité avant les années 1960, lorsque Rolls-Royce RB.80 Conway est devenu le premier moteur de turbofan de production.

En savoir plus sur le moteur turbojet

L'air froid entrant par l'apport est comprimé à haute pression dans les stades successifs d'un compresseur à débit axial. Dans un moteur à réaction commun, le débit d'air subit plusieurs étapes de compression et à chaque étape, augmentant la pression à un niveau supérieur. Les moteurs à turbojet modernes peuvent produire des rapports de pression aussi élevés que 20: 1 en raison des étapes avancées du compresseur conçues avec des améliorations aérodynamiques et une géométrie du compresseur variable pour produire une compression optimale à chaque étape.

La pressurisation de l'air augmente également la température, et lorsqu'elle est mélangée avec le carburant produit un mélange de gaz combustible. La combustion de ce gaz augmente la pression et la température à un niveau très élevé (1200 OC et 1000 kPa) et le gaz traverse les lames de la turbine. Dans la section de la turbine, le gaz exerce la force sur les lames de turbine et fait pivoter l'arbre de la turbine; Dans un moteur à réaction commun, ce travail d'arbre entraîne le compresseur du moteur.

Ensuite, le gaz est dirigé par une buse, et cela produit une grande quantité de poussée, qui peut être utilisée pour alimenter un avion. À l'échappement, la vitesse du gaz peut être bien au-dessus de la vitesse du son. Le fonctionnement du moteur à réaction est idéalement modélisé par le cycle Brayton.

Les turboJets sont inefficaces au vol à basse vitesse, et les performances optimales se trouvent au-delà de Mach 2. Un autre inconvénient des turboJets est que les turbo jets sont extrêmement bruyants. Cependant, ils sont toujours utilisés dans les missiles de croisière de milieu de gamme en raison de la simplicité de la production et de la basse vitesse.

En savoir plus sur le moteur à turbofan

Le moteur Turbofan est une version avancée du moteur turbojet, où le travail d'arbre est utilisé pour entraîner un ventilateur pour prendre de grandes quantités d'air, de compression et de directement à travers l'échappement, pour générer une poussée. Une partie de la prise d'air est utilisée pour conduire le moteur à réaction dans le noyau, tandis que l'autre partie est dirigée séparément à travers une série de compresseurs et dirigée à travers la buse sans combustion en subir. En raison de ce mécanisme ingénieux, les moteurs à turbofan sont moins bruyants et offrent plus de poussée.

Moteur de contournement élevé

Le rapport de dérivation de l'air est défini comme le rapport entre les débits massiques d'air tirés à travers un disque de ventilateur qui contourne le noyau du moteur sans subir de combustion, au débit massique passant par le noyau du moteur impliqué dans la combustion, pour produire mécanique énergie pour conduire le ventilateur et produire une poussée. Dans une conception de contournement élevée, la majeure partie de la poussée est développée à partir du flux de dérivation, et dans le pontage faible, il provient du flux à travers le noyau du moteur. Les moteurs de contournement élevés sont généralement utilisés pour des applications commerciales pour leur moins de bruit et de rendement énergétique, et des moteurs de dérivation faibles sont utilisés lorsque des ratios de puissance / poids plus élevés sont nécessaires, tels que les avions de chasse militaire.

Quelle est la différence entre les moteurs turbojet et turbofan?

• Les turboJets étaient le premier moteur à turbine à gaz respirant de l'air pour les avions, tandis que le turbofan est une variante avancée du turbojet à l'aide d'un moteur à réaction pour conduire un ventilateur pour générer une poussée (le turbofan a une turbine à gaz au cœur).

• Les turboJets sont efficaces à des vitesses plus élevées (supersoniques) et produisent un gros bruit, tandis que les turbofans sont efficaces à la fois à des vitesses subsoniques et à des vitesses transoniques et produisent moins de bruit.

• Les turbojet sont utilisés dans des applications militaires spécifiques à l'heure actuelle, mais le turbofan reste le choix de propulsion le plus préférable pour les avions militaires et commerciaux.

• En turbojet, la poussée est purement générée par l'échappement de la turbine à gaz tandis que, dans les moteurs à turbofan, une partie de la poussée est générée par le flux de dérivation.

Source du diagramme:

http: // en.Wikipédia.org / wiki / fichier: jet_engine.SVG

http: // en.Wikipédia.org / wiki / fichier: turbofan_operation_lbp.SVG