Turbojet lwn Turbofan
Turbojet ialah enjin turbin gas pernafasan udara yang melaksanakan kitaran pembakaran dalaman semasa operasi. Ia juga tergolong dalam jenis enjin tindak balas enjin pendorong pesawat. Sir Frank Whittle dari United Kingdom dan Hans von Ohain dari Jerman, secara bebas membangunkan konsep enjin praktikal pada akhir 1930-an, tetapi hanya selepas Perang Dunia II, enjin jet menjadi kaedah pendorong yang digunakan secara meluas.
Turbojet menimbulkan beberapa kelemahan dalam prestasi pada kelajuan subsonik, seperti kecekapan dan bunyi bising; oleh itu, varian lanjutan dibina berdasarkan enjin turbojet untuk meminimumkan masalah tersebut. Kipas turbo telah dibangunkan seawal 1940-an, tetapi tidak digunakan kerana kecekapan yang kurang sehingga 1960-an apabila Rolls-Royce RB.80 Conway menjadi enjin turbofan pengeluaran pertama.
Lagi mengenai Enjin Turbojet
Udara sejuk yang masuk melalui pengambilan dimampatkan kepada tekanan tinggi dalam peringkat berturut-turut pemampat aliran paksi. Dalam enjin jet biasa, aliran udara mengalami beberapa peringkat mampatan, dan pada setiap peringkat, meningkatkan tekanan ke tahap yang lebih tinggi. Enjin turbojet moden boleh menghasilkan nisbah tekanan setinggi 20:1 disebabkan oleh peringkat pemampat lanjutan yang direka bentuk dengan penambahbaikan aerodinamik dan geometri pemampat berubah-ubah untuk menghasilkan mampatan optimum pada setiap peringkat.
Penekanan udara juga meningkatkan suhu, dan apabila dicampur dengan bahan api menghasilkan campuran gas mudah terbakar. Pembakaran gas ini meningkatkan tekanan dan suhu ke tahap yang sangat tinggi (1200 oC dan 1000 kPa) dan gas menolak melalui bilah turbin. Di bahagian turbin, gas mengenakan daya pada bilah turbin dan memutarkan aci turbin; dalam enjin jet biasa, kerja aci ini memacu pemampat enjin.
Kemudian gas diarahkan melalui muncung, dan ini menghasilkan sejumlah besar tujahan, yang boleh digunakan untuk menggerakkan pesawat. Pada ekzos, kelajuan gas boleh melebihi kelajuan bunyi. Pengendalian enjin Jet dimodelkan secara ideal oleh kitaran Brayton.
Turbojet tidak cekap pada penerbangan kelajuan rendah, dan prestasi optimum terletak melebihi Mach 2. Satu lagi kelemahan turbojet ialah turbojet sangat bising. Walau bagaimanapun, ia masih digunakan dalam peluru berpandu jelajah jarak pertengahan kerana kesederhanaan pengeluaran dan kelajuan rendah.
Lagi tentang Enjin Turbofan
Enjin turbofan ialah versi lanjutan enjin turbojet, di mana kerja aci digunakan untuk memacu kipas untuk mengambil udara dalam jumlah yang banyak, memampatkan dan mengarahkan melalui ekzos, untuk menghasilkan tujahan. Sebahagian daripada pengambilan udara digunakan untuk memacu enjin jet dalam teras, manakala bahagian lain diarahkan secara berasingan melalui satu siri pemampat dan diarahkan melalui muncung tanpa mengalami pembakaran. Disebabkan mekanisme yang bijak ini, enjin turbofan menjadi kurang bising dan memberikan lebih banyak tujahan.
Enjin Pintasan Tinggi
Nisbah pintasan udara ditakrifkan sebagai nisbah antara kadar aliran jisim udara yang ditarik melalui cakera kipas yang memintas teras enjin tanpa mengalami pembakaran, kepada kadar aliran jisim yang melalui teras enjin yang terlibat dalam pembakaran, untuk menghasilkan tenaga mekanikal untuk memacu kipas dan menghasilkan tujahan. Dalam reka bentuk pintasan tinggi, kebanyakan tujahan dibangunkan daripada aliran pintasan, dan dalam pintasan rendah, ia adalah daripada aliran melalui teras enjin. Enjin pintasan tinggi biasanya digunakan untuk aplikasi komersial kerana kurang bunyi bising dan kecekapan bahan api, dan enjin pintasan rendah digunakan di mana nisbah kuasa kepada berat yang lebih tinggi diperlukan, seperti pesawat pejuang tentera.
Apakah perbezaan antara Enjin Turbojet dan Turbofan?
• Turbojet ialah enjin turbin gas pernafasan udara pertama untuk pesawat, manakala turbofan ialah varian lanjutan turbojet menggunakan enjin jet untuk memacu kipas untuk menjana tujahan (turbofan mempunyai turbin gas pada teras).
• Turbojet cekap pada kelajuan yang lebih tinggi (supersonik) dan menghasilkan bunyi yang besar, manakala turbofans cekap pada kedua-dua kelajuan subsonik dan kelajuan transonik serta menghasilkan bunyi yang kurang.
• Turbojet digunakan dalam aplikasi ketenteraan khusus pada masa ini, tetapi turbofan kekal sebagai pilihan pendorong yang paling disukai untuk kedua-dua pesawat tentera dan komersial.
• Dalam turbojet, tujahan dijana semata-mata oleh ekzos daripada turbin gas manakala, dalam enjin turbofan, sebahagian daripada tujahan dihasilkan oleh aliran pintasan.
Sumber Gambar rajah:
ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Jet_engine.svg
ms.wikipedia.org/wiki/Fail:Turbofan_operation_lbp.svg
