Turbofan vs Turbohélice
Para superar las desventajas en el rendimiento de los motores turborreactores a velocidades subsónicas, como la eficiencia y el ruido, se construyeron variantes avanzadas basadas en los motores turborreactores. Los turboventiladores se desarrollaron ya en la década de 1940, pero no se usaron debido a su menor eficiencia hasta la década de 1960, cuando el Rolls-Royce RB.80 Conway se convirtió en el primer motor turboventilador de producción.
Los motores turbohélice son otra variante construida sobre el motor turborreactor y usan la turbina para producir trabajo en el eje para impulsar una hélice. Son un híbrido de propulsión de motor alternativo temprano y propulsión impulsada por turbina de gas más nueva. Además, los motores turbohélice pueden verse como un motor de turboeje con una hélice conectada al eje a través de un mecanismo de reducción de engranajes.
Más sobre el motor Turbofan
El motor turboventilador es una versión avanzada del motor turborreactor, donde el trabajo del eje se utiliza para impulsar un ventilador para tomar grandes cantidades de aire, comprimirlo y dirigirlo a través del escape para generar empuje. Parte de la entrada de aire se utiliza para impulsar el motor a reacción en el núcleo, mientras que la otra parte se dirige por separado a través de una serie de compresores y se dirige a través de la boquilla sin sufrir combustión. Gracias a este ingenioso mecanismo, los motores turboventiladores son menos ruidosos y ofrecen más empuje.
Motor de derivación alta
La relación de derivación de aire se define como la relación entre las tasas de flujo másico de aire aspirado a través de un disco de ventilador que pasa por alto el núcleo del motor sin someterse a combustión, a la tasa de flujo másico que pasa a través del núcleo del motor que está involucrado en combustión, para producir energía mecánica para impulsar el ventilador y producir empuje.
En un diseño de derivación alta, la mayor parte del empuje se desarrolla a partir del flujo de derivación y, en la derivación baja, proviene del flujo a través del núcleo del motor. Los motores de derivación alta generalmente se usan para aplicaciones comerciales por su menor ruido y eficiencia de combustible, y los motores de derivación baja se usan donde se requieren relaciones más altas de potencia a peso, como aviones de combate militares.
Más información sobre el motor turbohélice
El motor turbohélice es una versión avanzada del motor turborreactor, donde el trabajo del eje se utiliza para impulsar una hélice a través de un mecanismo de engranajes reductores conectado al eje de la turbina. En esta forma de motores a reacción, el empuje mayoritario es generado por la reacción de la hélice y el escape genera una cantidad insignificante de energía utilizable; por lo tanto, en su mayoría no se usa para empuje.
Las hélices de los motores turbohélice suelen ser del tipo de velocidad constante (paso variable), similares a las hélices utilizadas en los motores de aviones alternativos más grandes. Mientras que la mayoría de los motores turborreactores y turboventiladores modernos utilizan compresores de flujo axial, los motores turbohélice suelen contener al menos una etapa de compresión centrífuga.
Las hélices pierden eficiencia a medida que aumenta la velocidad del avión, pero son muy eficientes a velocidades de vuelo inferiores a 725 km/h. Por lo tanto, los turbohélices normalmente no se usan en aviones de alta velocidad y se usan para propulsar pequeños aviones subsónicos. Existen algunas excepciones, como el Airbus A400M y el Lockheed Martin C130, que son grandes cargueros militares, y los turbohélices se utilizan para los requisitos de aterrizaje y despegue corto de alto rendimiento de estos aviones.
¿Cuál es la diferencia entre Turbofan y Turboprop Engine?
• En los motores turboventiladores, se utiliza un motor de turbina de gas para impulsar un ventilador para generar el empuje, mientras que en los turbohélices se utiliza para impulsar una hélice.
• En los motores turboventiladores, el empuje generado es una combinación del flujo de derivación y el escape de la turbina de gas, mientras que los turbopropulsores generan empuje casi completamente por las hélices.
• Los turboventiladores funcionan con buena eficiencia tanto en vuelos supersónicos como transónicos, pero un turbohélice solo se puede usar en vuelos subsónicos.
Fuente del diagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboventilador_operación.svg
