Turboréacteur contre turbopropulseur
Un turboréacteur est un moteur à turbine à gaz aérobie exécutant un cycle de combustion interne pendant le fonctionnement. Il appartient également au type de moteur à réaction des moteurs de propulsion des aéronefs. Sir Frank Whittle du Royaume-Uni et Hans von Ohain d'Allemagne ont développé indépendamment le concept de moteurs pratiques à la fin des années 1930, mais seulement après la Seconde Guerre mondiale, le moteur à réaction est devenu une méthode de propulsion largement utilisée.
Les turbopropulseurs sont une autre variante construite sur le turboréacteur et utilisent la turbine pour produire un travail d'arbre pour entraîner une hélice. Il s'agit d'un hybride entre la propulsion par moteur à pistons et la nouvelle propulsion à turbine à gaz. En outre, les turbopropulseurs peuvent être considérés comme un turbomoteur avec une hélice reliée à l'arbre par un mécanisme de démultiplication.
En savoir plus sur le turboréacteur
L'air froid entrant par l'admission est comprimé à haute pression dans les étages successifs d'un compresseur à flux axial. Dans un turboréacteur commun, le flux d'air subit plusieurs étages de compression et, à chaque étage, élève la pression à un niveau supérieur. Les turboréacteurs modernes peuvent produire des rapports de pression aussi élevés que 10: 1 grâce à des étages de compresseur avancés conçus avec des améliorations aérodynamiques et une géométrie de compresseur variable pour produire une compression optimale à chaque étage.
La pressurisation de l'air augmente également la température et, lorsqu'il est mélangé avec le carburant, produit un mélange de gaz combustible. La combustion de ce gaz augmente la pression et la température à un niveau très élevé (1200 oC et 1000 kPa) et le gaz pousse à travers les aubes de la turbine. Dans la section de la turbine, le gaz exerce une force sur les aubes de la turbine et fait tourner l'arbre de la turbine; dans un moteur à réaction commun, ce travail d'arbre entraîne le compresseur du moteur.
Ensuite, le gaz est dirigé à travers une buse, ce qui produit une grande quantité de poussée, qui peut être utilisée pour propulser un avion. A l'échappement, la vitesse des gaz peut être bien supérieure à la vitesse du son. Le fonctionnement du moteur Jet est idéalement modélisé par le cycle de Brayton.
Les turboréacteurs sont inefficaces en vol à basse vitesse et les performances optimales se situent au-delà de Mach 2. Un autre inconvénient des turboréacteurs est qu'ils sont extrêmement bruyants. Cependant, ils sont toujours utilisés dans les missiles de croisière de milieu de gamme en raison de la simplicité de production et de la faible vitesse
En savoir plus sur le turbopropulseur
Le turbopropulseur est une version avancée du turboréacteur, où le travail de l'arbre est utilisé pour entraîner une hélice via un mécanisme de démultiplication fixé à l'arbre de la turbine. Dans cette forme de moteurs à réaction, la poussée majoritaire est générée par la réaction de l'hélice et l'échappement génère une quantité négligeable d'énergie utilisable; donc généralement pas utilisé pour la poussée.
Les hélices des turbopropulseurs sont généralement du type à vitesse constante (pas variable), similaires aux hélices utilisées dans les moteurs d'avions alternatifs plus gros. Alors que la plupart des turboréacteurs et turbosoufflantes modernes utilisent des compresseurs à flux axial, les turbopropulseurs contiennent généralement au moins un étage de compression centrifuge.
Les hélices perdent de leur efficacité à mesure que la vitesse de l'avion augmente, mais elles sont très efficaces à des vitesses de vol inférieures à 725 km/h. Par conséquent, les turbopropulseurs ne sont normalement pas utilisés sur les avions à grande vitesse et sont utilisés pour propulser de petits avions subsoniques. Certaines exceptions existent, comme l'Airbus A400M et le Lockheed Martin C130, qui sont de gros cargos militaires, et les turbopropulseurs sont utilisés pour les besoins de décollage et d'atterrissage courts de haute performance de ces avions.
Quelle est la différence entre un turboréacteur et un turbopropulseur ?
• Les turboréacteurs ont été le premier moteur à turbine à gaz à respiration aérienne pour les avions, tandis que le turbopropulseur est une variante avancée du turboréacteur, utilisant la turbine à gaz pour entraîner une hélice afin de générer une poussée.
• Les turboréacteurs affichent de bonnes performances à des vitesses supersoniques, tandis que les turbopropulseurs affichent de bonnes performances à des vitesses subsoniques.
• Les turboréacteurs sont actuellement utilisés dans des applications militaires spécifiques, mais les turbopropulseurs sont largement utilisés dans les avions militaires et commerciaux.
Source du diagramme:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turboprop_operation-en.svg
