Turbojet กับ Turboprop
เทอร์โบเจ็ทคือเครื่องยนต์เทอร์ไบน์ที่ใช้ก๊าซสำหรับหายใจในอากาศซึ่งทำวัฏจักรการเผาไหม้ภายในระหว่างการทำงาน นอกจากนี้ยังเป็นของประเภทเครื่องยนต์ปฏิกิริยาของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนอากาศยาน Sir Frank Whittle แห่งสหราชอาณาจักรและ Hans von Ohain แห่งเยอรมนีได้พัฒนาแนวคิดเครื่องยนต์ที่ใช้งานได้จริงในช่วงปลายทศวรรษ 1930 อย่างอิสระ แต่หลังจากสงครามโลกครั้งที่สอง เครื่องยนต์ไอพ่นก็กลายเป็นวิธีการขับเคลื่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
เครื่องยนต์เทอร์โบเป็นอีกรุ่นหนึ่งที่สร้างขึ้นจากเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท และใช้เทอร์ไบน์เพื่อผลิตงานเพลาเพื่อขับเคลื่อนใบพัด พวกเขาเป็นลูกผสมของการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ลูกสูบแบบลูกสูบในช่วงต้นและการขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันก๊าซที่ใหม่กว่านอกจากนี้ เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อพยังถูกมองว่าเป็นเครื่องยนต์เพลาเทอร์โบที่มีใบพัดเชื่อมต่อกับเพลาผ่านกลไกลดเกียร์
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turbojet Engine
อากาศเย็นที่ไหลเข้าทางไอดีจะถูกอัดเป็นแรงดันสูงในขั้นตอนต่อเนื่องของคอมเพรสเซอร์แบบไหลตามแนวแกน ในเครื่องยนต์เจ็ตทั่วไป การไหลของอากาศจะผ่านขั้นตอนการบีบอัดหลายขั้นตอน และในแต่ละขั้นตอน จะเพิ่มแรงดันให้สูงขึ้น เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทสมัยใหม่สามารถสร้างอัตราส่วนแรงดันได้สูงถึง 10:1 เนื่องจากขั้นตอนของคอมเพรสเซอร์ขั้นสูงที่ออกแบบด้วยการปรับปรุงตามหลักอากาศพลศาสตร์และรูปทรงของคอมเพรสเซอร์แบบแปรผันเพื่อสร้างการบีบอัดที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละขั้นตอน
ความดันของอากาศก็เพิ่มอุณหภูมิเช่นกัน และเมื่อผสมกับเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดส่วนผสมของก๊าซที่ติดไฟได้การเผาไหม้ของก๊าซนี้จะเพิ่มความดันและอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่สูงมาก (1200 oC และ 1,000 kPa) และก๊าซจะดันผ่านใบพัดของกังหัน ในส่วนของกังหัน ก๊าซจะออกแรงบนใบพัดกังหันและหมุนเพลากังหัน ในเครื่องยนต์เจ็ตทั่วไป งานเพลานี้จะขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์
จากนั้นก๊าซจะถูกส่งผ่านหัวฉีด และทำให้เกิดแรงขับจำนวนมาก ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับเครื่องบินได้ ที่ไอเสีย ความเร็วของแก๊สอาจสูงกว่าความเร็วของเสียง การทำงานของเครื่องยนต์ Jet นั้นได้รับการออกแบบอย่างดีเยี่ยมโดยวงจรของ Brayton
turbojets นั้นไม่มีประสิทธิภาพในการบินด้วยความเร็วต่ำ และประสิทธิภาพที่ดีที่สุดนั้นอยู่เหนือ Mach 2 ข้อเสียอีกประการของ turbojets คือ turbojets มีเสียงดังมาก อย่างไรก็ตาม พวกมันยังคงถูกใช้ในขีปนาวุธร่อนพิสัยกลางเพราะความเรียบง่ายในการผลิตและความเร็วต่ำ
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turboprop Engine
เครื่องยนต์เทอร์โบเป็นรุ่นขั้นสูงของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท ซึ่งใช้เพลาขับเพื่อขับเคลื่อนใบพัดผ่านกลไกเกียร์ทดรอบที่ติดอยู่กับเพลากังหันในรูปแบบของเครื่องยนต์ไอพ่นนี้ แรงขับส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาของใบพัด และไอเสียจะสร้างพลังงานที่ใช้งานได้ในปริมาณเล็กน้อย ดังนั้นส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้สำหรับแรงขับ
ใบพัดในเครื่องยนต์เทอร์โบมักจะเป็นประเภทความเร็วคงที่ (พิทช์แปรผัน) คล้ายกับใบพัดที่ใช้ในเครื่องยนต์อากาศยานแบบลูกสูบขนาดใหญ่ ในขณะที่เครื่องยนต์ turbojet และ turbofan สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบไหลตามแนวแกน แต่เครื่องยนต์ turboprop มักจะมีการบีบอัดแบบแรงเหวี่ยงอย่างน้อยหนึ่งขั้นตอน
ใบพัดสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความเร็วของเครื่องบินเพิ่มขึ้น แต่มีประสิทธิภาพมากเมื่อบินด้วยความเร็วต่ำกว่า 725 กม./ชม. ดังนั้นโดยปกติไม่ใช้ใบพัดเทอร์โบในเครื่องบินความเร็วสูงและใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างขนาดเล็กมีข้อยกเว้นบางประการ เช่น Airbus A400M และ Lockheed Martin C130 ซึ่งเป็นเครื่องบินขนส่งสินค้าทางทหารขนาดใหญ่ และ turboprops ใช้สำหรับข้อกำหนดในการขึ้นและลงที่มีประสิทธิภาพสูงของเครื่องบินเหล่านี้
Turbojet และ Turboprop Engine ต่างกันอย่างไร
• เทอร์โบเจ็ตเป็นเครื่องยนต์กังหันก๊าซแบบใช้อากาศตัวแรกสำหรับเครื่องบิน ในขณะที่เทอร์โบพร็อพเป็นรุ่นขั้นสูงของเทอร์โบเจ็ท โดยใช้เทอร์ไบน์แก๊สเพื่อขับเคลื่อนใบพัดเพื่อสร้างแรงขับ
• Turbojets แสดงประสิทธิภาพที่ดีที่ความเร็วเหนือเสียง ในขณะที่ turboprops แสดงประสิทธิภาพที่ดีที่ความเร็ว subsonic
• เทอร์โบเจ็ตถูกใช้ในงานทางการทหารในปัจจุบัน แต่ใบพัดเทอร์โบนั้นถูกใช้อย่างแพร่หลายทั้งในเครื่องบินทหารและเครื่องบินพาณิชย์
ที่มาของแผนภาพ:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
