Giret turbofan | |
Giret turbofan
| |
En giret turbofan , på engelsk : " Geared turbofan " , er en type dobbelstrøms turbojet som er mer effektiv enn konvensjonelle turbofans som allerede eksisterer i lang tid. Girene gjør at kompressoren - turbinmonteringen og viften kan rotere med forskjellige vinkelhastigheter.
I en tradisjonell turbofan (eller "turbofan") kobler en enkelt aksel, betegnet " LP-aksel " eller " lavtrykksaksel " sammen viften, lavtrykkskompressoren og lavtrykksturbinen (En annen aksel, konsentrisk, kobler høytrykksdelene til hverandre). I denne konfigurasjonen begrenser den maksimale tillatte hastigheten for viften, som har stor diameter, rotasjonshastigheten til LP-akselen, og derfor for LP-kompressorer og turbiner (enden av viftebladene kan overstige lydens hastighet og lyden sjokkbølgen som produseres er en kilde til betydelig støy). For høye fortynningsforhold (på engelsk : “ high bypass ratio ” ), og derfor blåsere med stor diameter, må hastighetene til LP-turbiner og kompressorer være relativt lave, noe som betyr at kompressor- og kompressortrinnene. Ytterligere turbin må legges til for å opprettholde akseptabel belastning på de forskjellige trinnene som allerede er til stede, og dermed opprettholde den samlede effektiviteten til de forskjellige elementene på et akseptabelt nivå.
I en giret turbofan tillater en planetarisk reduksjonsgirkasse (epicyklisk tog) mellom viften og LP-akselen at sistnevnte kan rotere ved høyere vinkelhastigheter, slik at færre trinn kan brukes i delen. Motor LP, forbedrer total effektivitet og reduserer også total vekt. Imidlertid vil energi gå tapt ved friksjon i girmekanismen, og vekten som er oppnådd på kompressoren og turbinen går delvis tapt av girkassen. Blant disse begrensningene spiller også inn produksjonskostnadene og påliteligheten til systemet.
Den lavere viftehastigheten gjør det mulig å oppnå høyere fortynningshastigheter , noe som fører til lavere drivstofforbruk og veldig betydelig støyreduksjon . Den Bae 146 er utstyrt med rettet turbofans og er fortsatt en av de mest stillegående kommersielle fly. Mye av støyreduksjonen kommer fra redusert hastighet på viftebladspissene. I tradisjonelle turbofans overstiger knivspissene lydhastigheten, noe som skaper en spesiell lyd og krever omfattende lydisolering. Turbofans med gir dreier blåserne med relativt lav hastighet for å unngå supersoniske knivhastigheter .