quarta-feira, 9 de abril de 2008

CURIOSIDADES - MOTORES TURBOFAN

Em um turbojato, o ar passa por uma via de admissão antes de ser comprimido a uma pressão maior por um compressor em formato de ventoinha. O ar comprimido passa por um combustor onde é misturado com o combustível (como querosene) e então detonado.
Os gases da combustão passam então por uma turbina, onde sua energia é usada para mover o compressor. Apesar do processo de expansão na turbina reduzir a pressão (e a temperatura) dos gases, normalmente ainda há energia suficiente para gerar um jato de alta velocidade, já que os gases se expandem à pressão atmosférica através do bocal de saída. Esse processo normalmente produz um impulso na direção oposta à do jato de gases (o empuxo). Ao contrário de um motor cíclico, um turbojato utiliza um processo contínuo.
O processo descrito acima é, estritamente, para um turbojato de eixo simples. Após a Segunda Guerra Mundial, turbojatos de eixo duplo foram desenvolvidos para facilitar o manejo dos sistemas de compressão. A adoção de um sistema de dois eixos permite que o sistema de compressão permite que o arranjo seja divido em dois, com um compressor de baixa pressão (LPC) sobrecarregando um compressor de alta pressão (HPC, High Pressure Compressor). Cada compressor é montado em um eixo distinto (coaxial), que é movido por sua própria turbina (i.e turbina de alta pressão e turbina de baixa pressão). Fora isso, um turbojato de dois eixos é muito similar a um turbojato de eixo simples.
Os turbofans modernos evoluíram do turbojato de eixo duplo, basicamente aumentando o tamanho relativo do compressor de baixa pressão até o ponto no qual uma parte (se não a maior parte) do ar passa pelo motor contornando o fluxo principal, correndo ao redor da câmara de combustão. Esse ar pode tanto expandir-se através de um bocal independente quanto ser misturado aos gases quentes que saem da turbina de baixa pressão, antes de se expandir através de um bocal comum. Apesar de gerarem um jato mais lento, os turbofans civis modernos são mais silenciosos que seus turbojatos equivalentes.
Turbofans têm ainda uma maior eficiência térmica, que será explicada mais abaixo. Em um turbofan, o compressor de baixa pressão é freqüentemente chamado de ventoinha. Turbofans civis geralmente têm uma única ventoinha, enquanto que a maioria dos turbofans militares têm várias ventoinhas.
Turbohélices são turbinas a gás que transmitem quase toda sua energia para uma engrenagem que move uma hélice. Turbohélices ainda são populares em aeronaves pequenas e/ou lentas, como por exemplo transportes militares como o C-130 Hercules e o P-3 Orion.
Se o turbohélice é recomendável a velocidades moderadas e o turbojato é melhor a velocidades altas, imaginou-se que a velocidades medianas uma junção dos dois sistemas seria melhor.
Esse motor é o turbofan (originalmente chamado de turbojato de contorno de ar pelos inventores). Outro nome ocasionalmente usado é "ventoinha interna", sendo que esse nome também é usado para hélices e ventoinhas utilizadas em aplicações verticais.
A diferença entre um turbofan e uma hélice, além da propulsão direta, é que a entrada de ar do primeiro desacelera o ar antes que este chegue às lâminas da ventoinha. Ao passo que tanto hélices quanto ventoinhas são eficientes apenas a velocidades subsônicas, ventoinhas internas permitem boa eficiência a velocidades maiores.

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