Turbojet vs Turbofan
Turbojet adalah mesin turbin gas pernapasan udara yang menjalankan siklus pembakaran internal selama operasi. Itu juga termasuk jenis mesin reaksi dari mesin propulsi pesawat. Sir Frank Whittle dari Inggris dan Hans von Ohain dari Jerman, secara independen mengembangkan konsep mesin praktis selama akhir 1930-an, tetapi hanya setelah Perang Dunia II, mesin jet menjadi metode penggerak yang banyak digunakan.
Sebuah turbojet memiliki beberapa kelemahan dalam kinerja pada kecepatan subsonik, seperti efisiensi dan kebisingan; Oleh karena itu, varian lanjutan dibuat berdasarkan mesin turbojet untuk meminimalkan masalah tersebut. Turbofan dikembangkan pada awal 1940-an, tetapi tidak digunakan karena efisiensi yang lebih rendah hingga 1960-an ketika Rolls-Royce RB.80 Conway menjadi mesin turbofan produksi pertama.
Lebih lanjut tentang Mesin Turbojet
Udara dingin yang masuk melalui saluran masuk dikompresi ke tekanan tinggi dalam tahapan yang berurutan dari kompresor aliran aksial. Dalam mesin jet umum, aliran udara mengalami beberapa tahap kompresi, dan pada setiap tahap, meningkatkan tekanan ke tingkat yang lebih tinggi. Mesin turbojet modern dapat menghasilkan rasio tekanan setinggi 20:1 karena tahap kompresor canggih yang dirancang dengan peningkatan aerodinamis dan geometri kompresor variabel untuk menghasilkan kompresi optimal pada setiap tahap.
Tekanan udara juga meningkatkan suhu, dan ketika dicampur dengan bahan bakar menghasilkan campuran gas yang mudah terbakar. Pembakaran gas ini meningkatkan tekanan dan suhu ke tingkat yang sangat tinggi (1200 oC dan 1000 kPa) dan gas mendorong melalui sudu-sudu turbin. Di bagian turbin, gas memberikan gaya pada bilah turbin dan memutar poros turbin; pada mesin jet biasa, kerja poros ini menggerakkan kompresor mesin.
Kemudian gas diarahkan melalui nosel, dan ini menghasilkan sejumlah besar daya dorong, yang dapat digunakan untuk menggerakkan pesawat. Pada knalpot, kecepatan gas bisa jauh di atas kecepatan suara. Pengoperasian mesin Jet idealnya dimodelkan dengan siklus Brayton.
Turbojet tidak efisien pada penerbangan kecepatan rendah, dan kinerja optimal berada di atas Mach 2. Kerugian lain dari turbojet adalah turbojet sangat bising. Namun, mereka masih digunakan dalam rudal jelajah jarak menengah karena kesederhanaan produksi dan kecepatan rendah.
Lebih lanjut tentang Mesin Turbofan
Mesin turbofan adalah versi lanjutan dari mesin turbojet, di mana kerja poros digunakan untuk menggerakkan kipas untuk mengambil udara dalam jumlah besar, mengompres, dan langsung melalui knalpot, untuk menghasilkan daya dorong. Bagian dari asupan udara digunakan untuk menggerakkan mesin jet di teras, sedangkan bagian lainnya diarahkan secara terpisah melalui serangkaian kompresor dan diarahkan melalui nosel tanpa mengalami pembakaran. Karena mekanisme yang cerdik ini, mesin turbofan tidak terlalu berisik dan menghasilkan daya dorong yang lebih besar.
Mesin Bypass Tinggi
Rasio bypass udara didefinisikan sebagai rasio antara laju aliran massa udara yang ditarik melalui disk kipas yang melewati inti mesin tanpa mengalami pembakaran, dengan laju aliran massa yang melewati inti mesin yang terlibat dalam pembakaran, untuk menghasilkan energi mekanik untuk menggerakkan kipas dan menghasilkan daya dorong. Dalam desain bypass tinggi, sebagian besar dorong dikembangkan dari aliran bypass, dan pada bypass rendah, itu dari aliran melalui inti mesin. Mesin bypass tinggi biasanya digunakan untuk aplikasi komersial karena lebih sedikit kebisingan dan efisiensi bahan bakar, dan mesin bypass rendah digunakan di mana diperlukan rasio daya terhadap berat yang lebih tinggi, seperti pesawat tempur militer.
Apa perbedaan antara Mesin Turbojet dan Turbofan?
• Turbojet adalah mesin turbin gas pernapasan udara pertama untuk pesawat, sedangkan turbofan adalah varian lanjutan dari turbojet yang menggunakan mesin jet untuk menggerakkan kipas untuk menghasilkan daya dorong (turbofan memiliki turbin gas pada intinya).
• Turbojet efisien pada kecepatan yang lebih tinggi (supersonik) dan menghasilkan kebisingan yang besar, sedangkan turbofan efisien pada kecepatan subsonik dan kecepatan transonik dan menghasilkan lebih sedikit noise.
• Turbojet digunakan dalam aplikasi militer tertentu saat ini, tetapi turbofan tetap menjadi pilihan penggerak yang paling disukai untuk pesawat militer dan komersial.
• Pada turbojet, gaya dorong murni dihasilkan oleh gas buang dari turbin gas, sedangkan pada mesin turbofan, sebagian gaya dorong dihasilkan oleh aliran bypass.
Sumber Diagram:
en.wikipedia.org/wiki/File:Jet_engine.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Turbofan_operation_lbp.svg
