Турбовентиляторний двигун
Турбовентиляторним двигуном у популярній літературі зазвичай називають турбореактивний двоконтурний двигун (ТРДД) з високим (вище 2) ступенем двоконтурності.
A. Ротор низького тиску
B. Ротор високого тиску
C. Компоненти статора
1. Гондола
2. Вентилятор
3. Компресор низького тиску
4. Компресор високого тиску
5. Камера згоряння
6. Турбіна високого тиску
7. Турбіна низького тиску
8. Сопло газогенератора
9. Сопло вентилятора
У даному типі двигунів використовується одноступінчатий вентилятор великого діаметра, що забезпечує високі витрати повітря через двигун на всіх швидкостях польоту, включаючи низькі швидкості при зльоті та посадці. З причини великого діаметра вентилятора сопло зовнішнього контуру таких ТРДД стає досить важким і його часто виконують укороченим, з апаратами які спрямляють (нерухомими лопатками, які повертають повітряний потік в осьовому напрямку). Відповідно, більшість ТРДД з високим ступенем двоконтурності — без змішування потоків. Економічність турбовентиляторних двигунів обумовлена тим, що на відміну від звичайного ТРДД енергія реактивного струменя у вигляді тиску і високої температури не втрачається на виході з двигуна, а перетворюється в обертання вентилятора, який створює додаткову тягу, тим самим підвищується ККД. У турбовентиляторному двигуні вентилятор може створювати до 70-80 % всієї тяги двигуна. [1][2]
Будова внутрішнього контуру таких двигунів подібно будові турбореактивного двигуна (ТРД), останні ступені турбіни якого є приводом вентилятора.
Зовнішній контур таких ТРДД, як правило, являє собою одноступінчатий вентилятор великого діаметра, за яким розташовується апарат випрямляння з нерухомих лопаток, які розганяють потік повітря через вентилятор і повертають його, приводячи до осьового напрямку, закінчується зовнішній контур соплом.
З причини того, що вентилятор таких двигунів, як правило, має великий діаметр, і ступінь підвищення тиску повітря в вентиляторі невисока — сопло зовнішнього контуру таких двигунів досить коротке. Відстань від входу в двигун до зрізу сопла зовнішнього контуру може бути значно менше відстані від входу в двигун до зрізу сопла внутрішнього контуру. З цієї причини досить часто сопло зовнішнього контуру помилково приймають за обтічник вентилятора.
ТРДД з високим ступенем двоконтурності мають дво або тривальну конструкцію.
Переваги і недоліки
Головною перевагою таких двигунів є їх висока економічність.
Недоліки — великі маса і габарити. Особливо —— великий діаметр вентилятора, що призводить до значного лобового опору повітря в польоті.
Галузь застосування таких двигунів — далеко— і середньомагістральні комерційні авіалайнери, військово-транспортна авіація.