html
Turbofan
Turbofan, itişiegzozgazıyla beraber, ön kısımdaki geniş fanla da sağlanan güvenilir ve bakımı kolayjet motorutipidir. Ön kısmı büyük, arka kısmı koni şeklinde ve daha küçüktür. Geneldeyolcu uçaklarındakullanılır.
Ön kısımdaki türbin vasıtasıyla emilen hava kompresör pervaneler tarafından yanma odasına alınır, burada yoğunlaştırılan hava aynı anda yakıt (bazı motorlarda bir miktar su karıştırılır) ile yakıldığında itme kuvveti oluşur. Buna roket ivmelenmesi de diyebiliriz. Oluşan bu itme gücü egzoz çıkışındaki türbinler vasıtasıyla dışarı gönderilir, tüm bu sistem aynı mile bağlı bir düzenektir.
"Turbofan" kelimesi "türbin" ve "fan" kelimelerinin birleşiminden oluşur: türbin, hava akışını sağlayan fanı çalıştırır.
Turbofan motorlar turbojet motorlara benzer, ancak motorun ön tarafında motordan geçen havanın kütle akışını artıran ve üretilen toplam itme gücünü artıran ek bir fan kademesi bulunur. Fan, motorun yanma süreci tarafından üretilen sıcak gazlar tarafından çalıştırılan türbin tarafından tahrik edilir.
Fan tarafından sağlanan artan hava akışı, motora daha fazla miktarda hava çekilmesine ve yanma işleminde kullanılmasına izin verdiği için motorun genel verimliliğini artırmaya yardımcı olur. Bu da yakıt tüketimi ve emisyonlarda azalmanın yanı sıra uçağın menzilinde ve yük kapasitesinde artışa yol açabilir.
Turbofanmotorlar iki ana kategoriye ayrılabilir: düşük baypaslı motorlar ve yüksek baypaslı motorlar. Düşük baypaslı motorlarda fandan geçen hava kütlesi daha düşüktür ve toplam hava akışının daha yüksek bir oranı motor çekirdeğine yönlendirilir. Bu da daha yüksek jet hızları ve daha yüksek özgül itiş gücü sağlayarak bu motorları askeri uçaklarda ve yüksek hızlı ticari uçaklarda kullanım için uygun hale getirir.
Öte yandan, yüksek baypaslı motorlarda fandan geçen hava kütlesi daha yüksektir ve toplam hava akışının daha düşük bir oranı motor çekirdeğine yönlendirilir. Bu da daha düşük jet hızları ve daha düşük özgül itiş gücü, ancak daha yüksek bir genel verimlilikle sonuçlanır. Yüksek baypaslı motorlar, iyi bir itme gücü ve verimlilik dengesi sundukları için modern ticari uçaklarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Turbofanmotorlar diğeruçak motorutürlerine göre daha yüksek verimlilik, daha düşük gürültü seviyeleri ve daha düşük emisyonlar gibi bir dizi avantaja sahiptir. Ayrıca, diğer jet motoru türlerine kıyasla daha az hareketli parçaya sahip oldukları için bakımları genellikle daha kolaydır.
Genel Prensipler
Birturbofanmotoru, motor içindeki havayı hızlandırmak için bir fan kullanan bir jet motoru türüdür. Fan, gazların motor boyunca genişlemesiyle çalışan bir türbin tarafından tahrik edilir. Fan ve türbin bir şaftla birbirine bağlıdır ve fan motorun ön tarafında, türbin ise arka tarafında yer alır.
Bypass oranı
Bir turbofan motorun bypass oranı, çekirdek motoru bypass eden havanın kütle akış hızının çekirdek motordan geçen havanın kütle akış hızına oranıdır. Yüksek bir bypass oranı, motora giren havanın daha büyük bir kısmının çekirdeği bypass ettiği anlamına gelirken, düşük bir bypass oranı havanın daha küçük bir kısmının çekirdeği bypass ettiği anlamına gelir.
Verimlilik
Turbofan motorlar, yakıttan daha fazla enerji elde etme kabiliyetleri nedeniyle genellikle turbojetler gibi diğer jet motoru türlerinden daha verimlidir. Bunun nedeni, baypas havasının çekirdek motordan gelen sıcak egzoz gazlarıyla karıştırılarak motorun genel verimliliğini artırmasıdır.
İtme gücü
İtiş gücü, bir hava aracını ileri doğru iten motor tarafından üretilen kuvvettir. Turbofan motorlar, fanın ve çekirdek motordan çıkan egzoz gazlarının etkisiyle itme kuvveti üretir. Bir turbofan motor tarafından üretilen itme gücü miktarı fanın boyutuna, dönme hızına ve çekirdek motorda yakılan hava ve yakıt miktarına bağlıdır.
Nozullar ve Gürültü
Bir turbofan motorun nozulu, motorun arkasında bulunan ve egzoz gazlarının dışarı atıldığı açıklıktır. Nozulun şekli motorun performansını ve gürültüsünü etkileyebilir. Turbofan motorlar, egzoz gazlarının gürültüsünü azaltmaya yardımcı olan bypass havasının varlığı nedeniyle genellikle diğer jet motoru türlerinden daha sessizdir. Bununla birlikte, bir turbofan motor tarafından üretilen gürültü, özellikle kalkışta ve yüksek hızlı uçuş sırasında hala önemli olabilir.
Tarihi
Turbofan motorunun geçmişi,Daimler-Benz'dekiAlmanmühendislerin konsepti denemeye başladığı 1940'lı yılların başlarına kadar uzanmaktadır.109-007olarak bilinen ilk prototipleri 1943 yılında bir test yatağında çalıştırıldı, ancak o dönemde teknolojinin zorlukları ve sınırlamaları nedeniyle geliştirilmesinden vazgeçildi. İngilizler 1943 yılındaMetrovick F.3turbofan'ın testlerini de gerçekleştirmişlerdir; bu turbofanMetrovick F.2turbojet şeklinde bir gaz jeneratörü ve iki eş eksenli kontra dönen fanı tahrik eden kontra dönen düşük basınçlı türbin sisteminden oluşan bir arka fan modülü kullanmıştır.