Diferencia entre Turbojet y Turbofan

Turbojet vs Turbofan
 

Un turborreactor es un motor de turbina de gas que respira aire y ejecuta un ciclo de combustión interna durante la operación. También pertenece al tipo de motor de reacción de los motores de propulsión de aviones. Sir Frank Whittle, del Reino Unido, y Hans von Ohain, de Alemania, desarrollaron de manera independiente el concepto de motores prácticos a fines de la década de 1930, pero solo después de la Segunda Guerra Mundial, el motor a reacción se convirtió en un método de propulsión ampliamente utilizado..

Un turborreactor presenta varias desventajas en el rendimiento a velocidades subsónicas, como la eficiencia y el ruido; por lo tanto, se construyeron variantes avanzadas basadas en los motores de turborreactores para minimizar esos problemas. Los turbofanes se desarrollaron a principios de la década de 1940, pero no se utilizaron debido a su menor eficiencia hasta la década de 1960, cuando Rolls-Royce RB.80 Conway se convirtió en el primer motor turbofan de producción..

Más sobre Turbojet Engine

El aire frío que ingresa a través de la admisión se comprime a alta presión en las etapas sucesivas de un compresor de flujo axial. En un motor a reacción común, el flujo de aire experimenta varias etapas de compresión, y en cada etapa, eleva la presión a un nivel más alto. Los motores turborreactores modernos pueden producir relaciones de presión tan altas como 20: 1 debido a las etapas avanzadas del compresor diseñadas con mejoras aerodinámicas y geometría variable del compresor para producir una compresión óptima en cada etapa.

La presurización del aire también aumenta la temperatura, y cuando se mezcla con el combustible produce una mezcla de gas combustible. La combustión de este gas aumenta la presión y la temperatura a un nivel muy alto (1200 oC y 1000 kPa) y el gas empuja a través de las aspas de la turbina. En la sección de la turbina, el gas ejerce fuerza sobre las palas de la turbina y gira el eje de la turbina; En un motor a reacción común, este trabajo de eje acciona el compresor del motor..

Luego, el gas se dirige a través de una boquilla, y esto produce una gran cantidad de empuje, que se puede utilizar para impulsar un avión. En el escape, la velocidad del gas puede estar muy por encima de la velocidad del sonido. El funcionamiento del motor Jet está idealmente modelado por el ciclo de Brayton.

Los turborreactores son ineficientes en vuelos de baja velocidad, y el rendimiento óptimo se encuentra más allá de la Mach 2. Otra desventaja de los turboets es que los turbojetres son extremadamente ruidosos. Sin embargo, todavía se utilizan en los misiles de crucero de gama media debido a la simplicidad de la producción y la baja velocidad..

Más sobre el motor turbofan

El motor Turbofan es una versión avanzada del turborreactor, donde el trabajo del eje se utiliza para impulsar un ventilador para que absorba grandes cantidades de aire, comprima y dirija 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. Debido a este ingenioso mecanismo, los motores turbofan son menos ruidosos y ofrecen más empuje.

Motor de alto bypass

La relación de bypass de aire se define como la relación entre los caudales de flujo de aire a través de un disco de ventilador que pasa por alto el núcleo del motor sin sufrir combustión, al caudal de masa que pasa por el núcleo del motor involucrado en la combustión, para producir Energía para impulsar el ventilador y producir empuje. En un diseño de alto bypass, la mayor parte del empuje se desarrolla a partir del flujo de bypass, y en el bypass bajo, es del flujo a través del núcleo del motor. Los motores de alto bypass generalmente se usan para aplicaciones comerciales por su menor ruido y eficiencia de combustible, y los motores de bajo bypass se usan donde se requieren mayores relaciones de potencia a peso, como los aviones de combate militares..

¿Cuál es la diferencia entre los motores Turbojet y Turbofan??

• Los turborreactores fueron el primer motor de turbina de gas que respiraba aire para los aviones, mientras que el turbofan es una variante avanzada del turborreactor que utiliza un motor a reacción para impulsar un ventilador para generar empuje (el turbofan tiene una turbina de gas en el núcleo).

• Los turbocompresores son eficientes a velocidades más altas (supersónicas) y producen un gran ruido, mientras que los turbofans son eficientes tanto a velocidades subsónicas como a velocidades transónicas y producen menos ruido..

• Los turborreactores se utilizan en aplicaciones militares específicas en la actualidad, pero el turbofan sigue siendo la opción de propulsión más preferible para los aviones militares y comerciales..

• En el turborreactor, el empuje se genera puramente por el escape de la turbina de gas, mientras que, en los motores turbofan, el flujo de derivación genera una porción del empuje..

Fuente del diagrama:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg