Turbojet vs Turboprop
Proudový motor je motor s plynovou turbínou dýchající vzduch, který během provozu vykonává cyklus vnitřního spalování. Patří také k reakčnímu typu leteckých pohonných motorů. Sir Frank Whittle ze Spojeného království a Hans von Ohain z Německa nezávisle na sobě vyvinuli koncept praktického motoru během pozdních třicátých let, ale až po druhé světové válce se proudový motor stal široce používanou metodou pohonu.
Turbovrtulové motory jsou další variantou postavenou na proudovém motoru a využívají turbínu k výrobě hřídele pro pohon vrtule. Jsou hybridem dřívějšího pohonu pístovým motorem a novějšího pohonu poháněného plynovou turbínou. Také turbovrtulové motory lze vnímat jako turbohřídelový motor s vrtulí spojenou s hřídelí pomocí redukčního převodového mechanismu.
Více o Turbojet Engine
Studený vzduch vstupující přes sání je stlačován na vysoký tlak v následných stupních kompresoru s axiálním prouděním. V běžném proudovém motoru prochází proud vzduchu několika kompresními stupni a v každém stupni zvyšuje tlak na vyšší úroveň. Moderní proudové motory mohou produkovat tlakové poměry až 10:1 díky pokročilým stupňům kompresoru navrženým s aerodynamickými vylepšeními a variabilní geometrií kompresoru pro dosažení optimální komprese v každém stupni.
Natlakování vzduchu také zvyšuje teplotu a při smíchání s palivem vzniká hořlavá směs plynů. Spalováním tohoto plynu se zvyšuje tlak a teplota na velmi vysokou úroveň (1200 oC a 1000 kPa) a plyn se tlačí přes lopatky turbíny. V sekci turbíny působí plyn silou na lopatky turbíny a otáčí hřídelem turbíny; v běžném proudovém motoru pohání tento hřídel kompresor motoru.
Plyn je pak směrován přes trysku, což vytváří velké množství tahu, který lze použít k pohonu letadla. U výfuku může být rychlost plynu výrazně nad rychlostí zvuku. Činnost proudového motoru je ideálně modelována Braytonovým cyklem.
Proudové motory jsou při letu nízkou rychlostí neefektivní a optimální výkon leží za Mach 2. Další nevýhodou proudových motorů je, že jsou extrémně hlučné. Stále se však používají v řízených střelách středního doletu kvůli jednoduchosti výroby a nízké rychlosti
Více o Turboprop Engine
Turbovrtulový motor je pokročilá verze proudového motoru, kde se práce na hřídeli používá k pohonu vrtule přes redukční převodový mechanismus připojený k hřídeli turbíny. U této formy proudových motorů je většinový tah generován reakcí vrtule a výfukové plyny generují zanedbatelné množství využitelné energie; proto se většinou nepoužívá pro tah.
Vrtule v turbovrtulových motorech jsou obvykle typu s konstantní rychlostí (proměnným stoupáním), podobně jako vrtule používané u větších pístových leteckých motorů. Zatímco většina moderních proudových a turboventilátorových motorů používá axiální kompresory, turbovrtulové motory obvykle obsahují alespoň jeden stupeň odstředivé komprese.
S rostoucí rychlostí letadla ztrácejí vrtule účinnost, ale jsou velmi účinné při rychlosti letu pod 725 km/h. Proto se turbovrtule běžně nepoužívají na vysokorychlostních letadlech a používají se k pohonu malých podzvukových letadel. Existují určité výjimky, jako je Airbus A400M a Lockheed Martin C130, což jsou velké vojenské nákladní lodě, a turbovrtule se používají pro vysoce výkonné požadavky na krátký vzlet a přistání těchto letadel.
Jaký je rozdíl mezi proudovým a turbovrtulovým motorem?
• Proudové motory byly prvním vzduchem dýchajícím plynovým turbínovým motorem pro letadla, zatímco turbovrtulový motor je pokročilou variantou proudového motoru, využívající plynovou turbínu k pohonu vrtule ke generování tahu.
• Proudové motory vykazují dobrý výkon při nadzvukové rychlosti, zatímco turbovrtulové motory vykazují dobrý výkon při podzvukových rychlostech.
• Proudové motory se v současnosti používají ve specifických vojenských aplikacích, ale turbovrtuly jsou široce používány ve vojenských i komerčních letadlech.
Zdroj diagramu:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
