เทอร์โบแฟน vs เทอร์โบพร็อป
เพื่อเอาชนะความเสียเปรียบในประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่ความเร็วต่ำกว่าเสียง เช่น ประสิทธิภาพและเสียงรบกวน ตัวแปรขั้นสูงถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท Turbofans ได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1940 แต่ไม่ได้ใช้เนื่องจากประสิทธิภาพน้อยลงจนถึงปี 1960 เมื่อ Rolls-Royce RB.80 Conway กลายเป็นเครื่องยนต์ turbofan สำหรับการผลิตเครื่องแรก
เครื่องยนต์เทอร์โบเป็นอีกรุ่นหนึ่งที่สร้างขึ้นจากเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท และใช้เทอร์ไบน์เพื่อผลิตงานเพลาเพื่อขับเคลื่อนใบพัด พวกเขาเป็นลูกผสมของการขับเคลื่อนเครื่องยนต์ลูกสูบแบบลูกสูบในช่วงต้นและการขับเคลื่อนที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันก๊าซที่ใหม่กว่านอกจากนี้ เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อพยังถูกมองว่าเป็นเครื่องยนต์เพลาเทอร์โบที่มีใบพัดเชื่อมต่อกับเพลาผ่านกลไกลดเกียร์
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turbofan Engine
เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนเป็นรุ่นขั้นสูงของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท ซึ่งใช้เพลาทำงานเพื่อขับเคลื่อนพัดลมเพื่อรับอากาศจำนวนมาก บีบอัด และขับตรงผ่านไอเสียเพื่อสร้างแรงขับ ส่วนหนึ่งของช่องอากาศเข้าใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์ไอพ่นในแกนกลาง ในขณะที่ส่วนอื่น ๆ ถูกขับแยกจากกันผ่านชุดคอมเพรสเซอร์และขับผ่านหัวฉีดโดยไม่เกิดการเผาไหม้ ด้วยกลไกอันชาญฉลาดนี้ เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนจึงส่งเสียงดังน้อยกว่าและให้แรงขับที่มากกว่า
เครื่องยนต์บายพาสสูง
อัตราส่วนบายพาสของอากาศถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนระหว่างอัตราการไหลของมวลของอากาศที่ดึงผ่านดิสก์พัดลมที่บายพาสแกนเครื่องยนต์โดยไม่เผาไหม้ กับอัตราการไหลของมวลที่ไหลผ่านแกนเครื่องยนต์ที่เกี่ยวข้อง การเผาไหม้เพื่อผลิตพลังงานกลเพื่อขับเคลื่อนพัดลมและสร้างแรงขับ
ในการออกแบบบายพาสสูง แรงขับส่วนใหญ่พัฒนาจากกระแสบายพาส และในบายพาสต่ำ แรงขับส่วนใหญ่มาจากการไหลผ่านแกนเครื่องยนต์ เครื่องยนต์บายพาสสูงมักใช้สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์เพื่อลดเสียงรบกวนและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และใช้เครื่องยนต์บายพาสต่ำเมื่อต้องการอัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักที่สูงขึ้น เช่น เครื่องบินรบทางทหาร
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Turboprop Engine
เครื่องยนต์เทอร์โบเป็นรุ่นขั้นสูงของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท ซึ่งใช้เพลาขับเพื่อขับเคลื่อนใบพัดผ่านกลไกเกียร์ทดรอบที่ติดอยู่กับเพลากังหัน ในรูปแบบของเครื่องยนต์ไอพ่นนี้ แรงขับส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาของใบพัด และไอเสียจะสร้างพลังงานที่ใช้งานได้ในปริมาณเล็กน้อย ดังนั้นส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้สำหรับแรงผลักดัน
ใบพัดในเครื่องยนต์เทอร์โบมักจะเป็นประเภทความเร็วคงที่ (พิทช์แปรผัน) คล้ายกับใบพัดที่ใช้ในเครื่องยนต์อากาศยานแบบลูกสูบขนาดใหญ่ ในขณะที่เครื่องยนต์ turbojet และ turbofan สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบไหลตามแนวแกน แต่เครื่องยนต์ turboprop มักจะมีการบีบอัดแบบแรงเหวี่ยงอย่างน้อยหนึ่งขั้นตอน
ใบพัดสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความเร็วของเครื่องบินเพิ่มขึ้น แต่มีประสิทธิภาพมากเมื่อบินด้วยความเร็วต่ำกว่า 725 กม./ชม. ดังนั้นโดยปกติไม่ใช้ใบพัดเทอร์โบในเครื่องบินความเร็วสูงและใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างขนาดเล็ก มีข้อยกเว้นบางประการ เช่น Airbus A400M และ Lockheed Martin C130 ซึ่งเป็นเครื่องบินขนส่งสินค้าทางทหารขนาดใหญ่ และเครื่องบินเทอร์โบพร็อพใช้สำหรับข้อกำหนดในการขึ้นและลงที่มีประสิทธิภาพสูงของเครื่องบินเหล่านี้
Turbofan และ Turboprop Engine ต่างกันอย่างไร
• ในเครื่องยนต์ turbofan เครื่องยนต์กังหันก๊าซถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนพัดลมเพื่อสร้างแรงขับ ในขณะที่ในเครื่องยนต์ turboprops นั้นจะใช้ในการขับเคลื่อนใบพัด
• ในเครื่องยนต์ turbofan แรงขับที่เกิดขึ้นคือการรวมกันของการไหลบายพาสและไอเสียของกังหันก๊าซ ในขณะที่ใบพัดเทอร์โบสร้างแรงผลักดันเกือบทั้งหมดโดยใบพัด
• พัดลมเทอร์โบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งเที่ยวบินเหนือเสียงและทรานโซนิก แต่ใบพัดเทอร์โบใช้ได้เฉพาะในเที่ยวบินแบบเปรี้ยงปร้างเท่านั้น
ที่มาของแผนภาพ:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation.svg
