Turbofan

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

[rediger] Turbofanmotorene – de virkelige kjempene

[rediger] Turbofanmotoren

En variant av turbojetmotoren er turbofanmotoren (mest vanlig å bruke dette begrepet også på norsk, selv om noen sier turbinviftemotor). Mens de fleste delene er det samme, har turbofanmotoren en viftedel foran kompressoren. Denne vifta, som er enda et sett med roterende blader, er også drevet av turbinen, mens hovedformålet med denne er å presse store mengder luft gjennom kanaler som ligger utenpå motorens kjerne. Selv om denne bypass-lufta (forbipasserende lufta) ikke har så stor hastighet vil den store mengden med luft produsere en markant skyvekraft (i tillegg til den som produseres gjennom motorens kjerne) uten å forbrenne ekstra drivstoff. Derfor er en turbofanmotor mye mer effektiv enn en ren turbojetmotor. I tillegg hjelper bypass-lufta til med å dempe støyen fra motorens kjerne og gjør at slike motorer er langt mer støysvake.

Turbofan-motorer er vanligvis delt inn i en av to kategorier - low-bypass ratio og high-bypass ratio (hhv. lavt og høyt forhold mellom bypass-luft og kjerneluft). Bypassratio (bypass-forholdet) referer seg til forholdet mellom den delen av inntakslufta som passerer gjennom bypass-kanalene og den delen av inntakslufta som går inn i motorens kjerne.

I en low-bypass turbofanmotor går bare en liten del av lufta gjennom bypass-kanalene og vifta har gjerne liten diameter. (Typisk brukt i jagerfly når disse er turbofanmotor, og tidlige varianter av turbofanmotorer for passasjerfly).

Vifta i en high-bypass turbofanmotor er mye større for å presse en mye større del av lufta gjennom bypass-kanalene. En slik motor er mye større i diameter, den produserer mer skyvekraft, er mer drivstofføkonomisk, og mye mer stillegående.

[rediger] De virkelige kjempene

Turbofanmotorer finnes i alle størrelser; fra de små f.eks. i CFM-56-familien som leveres i bl.a. Boeing 737 Next Generation (-700, -800 og -900) og til kjempemotorene som brukes i det største tomotors passasjerflyet noensinne; Boeing 777. Motorene til sistnevnte fly er de virkelige kjemper blant flymotorene.

Boeing 777 er som sagt det største passasjerflyet noensinne med færre enn fire motorer; det er større enn de eldre widebody-flyene som Boeing 767, McDonnell Douglas DC-10/MD11 og Airbus A300/A310, men fortsatt mindre enn det største passasjerflyet som er drift, Boeing 747. Dermed stilte det nye flyet helt nye krav til motorprodusentene, for det fantes ingen motorer sterke nok fra før.

Årsaken til at man kan bruke bare to motorer i disse flyene er at motorene det gjelder er sertifisert for ETOPS (Extended Twin OPerationS) Extended Range – Twin Engine Operation) på 180 minutter, dvs. at de kan fly med maksimal last på en motor i mer enn 3 timer. Flyene får derfor lov å fly ruter der det er inntil 3 timer til nærmeste flyplass der de kan nødlande, og dette gjelder f.eks. over Nordatlanteren mellom USA og Europa.

De tre største motorprodusentene; General Electric, Rolls Royce og Pratt & Whitney, startet alle opp utviklingen av nye kjempemotorer for bruk i Boeing 777. Dette er motorer med statisk skyvekraft på opptil 512 kN/115.000 lbf, en slik motor tilsvarer fire stk. CFM-56-7 som brukes i Boeing 737 Next Generation. (Det lar seg egentlig ikke gjøre slik mange allikevel gjør å uttrykke dette i hestekrefter, for kraft og effekt er to forskjellige ting).

Og det er ikke bare kraft vi snakker om; de er enormt store også. Det er viftedelen i disse motorene som gjør at diameteren er enorm. Viftediameteren på den aller største, GE90-115B er hele 128 tommer, dvs. spenstige 3,25 m. Og enda verre: ytre diameter på motorhuset er 165 tommer, dvs. 4,19 m, og den er dermed større enn diameteren på selve flykroppen til et av de første jetpassasjerflyene, Boeing 707 (3,76 m).