¿Cuál es la diferencia entre un motor turbofan de avión de combate y un motor turborreactor?

Existen dos tipos de canales de flujo de aire para turbofan: tipo interno y tipo externo. La parte interior pasa por el ventilador, el compresor, la cámara de combustión, la turbina y la boquilla; la parte exterior se descarga directamente después de pasar por el ventilador. Si se trata de un motor con postcombustión (como el F-22 y otros motores de aviones militares: F-119, etc.), el flujo de aire de derivación pasará a través de la cámara de combustión Gary.

En la actualidad, la aviación civil casi no utiliza turborreactores (la velocidad subsónica no es económica) y solo existe un canal de flujo de turborreactores. Más eficiente a altas velocidades. Sin embargo, es un desperdicio de petróleo. Hoy en día, incluso los aviones de combate rara vez utilizan turborreactores puros. La mayoría de los primeros motores a reacción eran motores turborreactores. Por ejemplo, el JT3D utilizado en el 707 es un motor turborreactor. ?

2. Motor:

En comparación con los motores turborreactores, los motores turbofan tienen una alta eficiencia térmica y un bajo consumo de combustible, por lo que pueden lograr una mayor relación empuje-peso. De todos modos, esto es difícil de lograr con los motores turborreactores. De hecho, los motores centrales de los motores turborreactores y los motores turborreactores son básicamente los mismos. La diferencia es que el motor turborreactor agrega varias etapas de turbinas al motor turborreactor. Estas turbinas impulsan una o más filas de ventiladores. Parte del flujo de aire detrás de los ventiladores ingresa al compresor (conducto interior) y es expulsado de la boquilla después de la combustión. La otra parte se descarga directamente al aire a través del conducto exterior sin combustión. Por lo tanto, el empuje de un motor turbofan es la suma de la resistencia del ventilador y el empuje de la tobera.

Datos ampliados:

Una definición:

Motor turbofan, también conocido como “motor turbofan”. Se refiere a un motor de turbina de gas en el que el gas inyectado desde una boquilla y el aire expulsado por un ventilador crean un empuje de reacción. Consta de un compresor, una cámara de combustión, una turbina de alta presión (para impulsar el compresor), una turbina de baja presión (para impulsar el ventilador) y un sistema de escape.

Entre ellos, las tres primeras partes se denominan "motores centrales". Parte de la energía disponible en los gases que fluyen desde el motor central se utiliza para impulsar el ventilador impulsado por turbina de baja presión, y parte se utiliza en la boquilla para acelerar los gases salientes. La relación de derivación está estrechamente relacionada con el consumo de combustible. El motor turbofan de primera generación apareció a finales de la década de 1950 y su relación de derivación, relación de impulso del compresor y temperatura del gas delante de la turbina eran relativamente bajas.

2. Principio de funcionamiento:

Un motor turbofan consta de un ventilador, un compresor de baja presión (más exclusivo que un turbofan), un compresor de alta presión, una cámara de combustión, una turbina de alta presión que acciona el compresor. Consta de una turbina de baja presión que acciona el ventilador y un sistema de escape.

Entre ellos, el compresor de alta presión, la cámara de combustión y la turbina de alta presión se denominan colectivamente motor central. Una parte de la energía disponible en los gases de escape del núcleo se transfiere a un ventilador accionado por una turbina de baja presión y el resto se utiliza en la boquilla para acelerar los gases de escape. El rotor del ventilador es en realidad un compresor con una o varias etapas de palas largas. Después de que el aire fluye a través del ventilador, se divide en dos caminos: uno es el flujo de aire interno. El aire continúa siendo comprimido por el compresor y mezclado con combustible en la cámara de combustión. El gas se expande a través de la turbina y la boquilla. El gas fluye desde la cola. La boquilla se descarga a alta velocidad para generar empuje. La ruta del flujo pasa por el compresor de baja presión, el compresor de alta presión, la cámara de combustión, la turbina de alta presión y la turbina de baja presión. La otra forma es el flujo de aire del conducto de aire externo. El aire detrás del ventilador pasa a través del conducto de aire externo y se descarga directamente a la atmósfera o se descarga con el gas dentro de la boquilla.

Un motor turbofán combina las ventajas de un motor turborreactor y de un motor turbohélice. Los motores turbofan convierten la mayor parte de la energía del gas en torque para impulsar el ventilador y el compresor, y el resto se convierte en empuje. El empuje total de un motor turbofan es la suma del empuje producido por el motor central y el ventilador. Este tipo de motor turbofan con conductos internos y externos también se denomina motor con conductos internos y externos.

El ventilador puede ser accionado por una turbina de baja presión, como la 1ª etapa de un compresor de baja presión, o por una turbina independiente. El empuje de un motor turbofan consta de dos partes: el empuje generado por el empuje interno y el empuje generado por el empuje externo. Para los motores turbofan multiproporción para pasajeros altos, el empuje generado por el ventilador representa más del 78%. La relación entre el flujo de aire a través de la connotación y la connotación se llama relación de alcantarilla o relación de flujo.

Cuando los dos flujos de aire dentro y fuera del conducto se mezclan entre sí en el mezclador detrás de la turbina interior y luego se descargan a la atmósfera a través de la misma boquilla, se denomina motor turbofán híbrido. Un motor turbofan también puede equiparse con un postquemador para convertirse en un motor turbofan con postcombustión. El postquemador se puede instalar detrás de la turbina interna o en un conducto externo en los motores turbofan de hileras divididas, o detrás del mezclador en los motores turbofan de hileras mixtas.

Materiales de referencia:

Enciclopedia Baidu - Colección del motor turbofan 941 79