Ti motorji sicer ne sodijo med turbinske. »Ramjet« je posebno oblikovana cev, ki dotekajoči zrak s svojo obliko komprimira. Segretemu zraku se nato vbrizga gorivo, vse skupaj pa ekspandira in zagotavlja potisno silo. V tem motorju ni gibajočih se delov, le gorivne šobe in vir toplote. Ob preprostosti teh motorjev je treba poudariti, da so neuporabni, dokler se ne premikajo z določeno hitrostjo (okoli 1600 km/h). To hitrost pa lahko dosežejo z uporabo kakega drugega pogonskega motorja (npr. raketni pogon). Ko enkrat delujejo, zagotavljajo nemoten potisk enako kot turbinski motorji.




















Nazaj

Letala, ki so po svoji zasnovi konstruirana za razmere kratkega vzletanja in navpičnega pristajanja, uporabljajo povsem običajne reakcijske motorje, pri katerih so bile potrebne drugačne konstrukcijske rešitve podsistemov za usmerjanje potiska zraka.




















V glavnem so to vektorsko usmerjene izpušne šobe in navpično usmerjeni izpušni jaški na koncu kril letala in v njegovem nosu. Tak sistem s pomočjo računalnika omogoča pilotu krmarljivost letala v vseh prostostnih stopnjah. Letalo harrier je tipičen predstavnik tehnologije STOV. Druga konstrukcijska rešitev, ki jo lahko zasledimo pri ameriškem skupnem lovskem bombniku JSF F-35, je kombinacija vertikalnega ventilatorja, postavljenega za pilotsko kabino s prej opisanim sistemom vektorsko usmerjenega potiska. Velika prednost te kombinacije je hladnejši potisni curek zraka pod letalom. To pomeni manjše toplotno obremenjevanje podlage, na kateri letalo pristaja (tanjša jeklena plošča na letalonosilki).


Nazaj

Kadar turbina reakcijskega motorja ne poganja vijaka, temveč rotor helikopterja, take motorje imenujemo turbogredni. Tudi v tem primeru mora biti turbinska gred preko reduktorja povezana z rotorjem oz. drugimi porabniki (črpalka, pogonski sistemi ladij, čolnov ali avtomobilov), da zagotovi manjše vrtljaje.















Motorji so konstruirani tako, da se večina energije, ki se sprosti v zgorevalni komori, porabi za vrtenje turbine. Izpušni plini zato ob izstopu iz motorja nimajo velike kinetične energije. To dejstvo zagotavlja tem motorjem precej nizko raven hrupa.

















Nazaj

Turbovijačni motorji imajo namesto ventilatorja vgrajen letalski vijak, ki ga prek reduktorja poganja nizkotlačna turbina. Dvo-, tro- ali večkraki propelerji, ki so lahko potisni ali vlečni, tako zagotavljajo najboljši izkoristek reakcijskih motorjev na majhnih višinah in pri majhnih hitrostih, zato turbovijačne motorje vgrajujejo v manjša potniška in transportna letala ter večino šolskih letal.

Reduktor zmanjšuje število vrtljajev vijaka v območje, kjer so njegovi izkoristki najboljši. Zaradi velike obodne hitrosti na koncu propelerja se tam namreč lahko pojavijo tlačni skoki. To se zgodi, kadar obodna hitrost preseže zvočno hitrost. Izkoristek in posledično potisna oziroma vlečna sila vijaka takrat pade.

Turbovijačni motorji v primerjavi z enako velikimi batnimi motorji proizvajajo več uporabne moči in so hkrati mnogo tišji, njihova cena in stroški vzdrževanja pa so mnogo višji. Poleg potisne ali vlečne sile, ki jo ustvarja vijak, del potiska ustvarijo tudi izpušni plini iz motorja, vendar je ta del izredno majhen, skorajda zanemarljiv. Pri turbovijačnih motorjih ne poznamo sistema za dodatno zgorevanje.










Nazaj

V osnovi je turboventilatorski motor enak turboreakcijskemu. Poglavitna razlika je v deljenju dotekajočega zraka na primarni in sekundarni del. To deljenje se imenuje obtočno razmerje (bypass ratio) in predstavlja količino zraka, ki gre mimo vročega dela motorja, v primerjavi s tistim, ki gre skozi vroči del. Na zunaj se to vidi kot velika školjka, ki običajno obdaja le sprednji del turboventilatorskega motorja.

Velikost te školjke je odvisna od obtočnega razmerja, za katerega je motor konstruiran. Silo, ki jo potrebujemo za potisk letala, pridobimo s produktom mase zraka, ki gre skozi motor, ter njegovim pospeševanjem (razlika med vstopno in izstopno hitrostjo zraka v motor). Pri turboreakcijskem motorju majhne mase zraka zelo pospešujemo, medtem ko pri turboventilatorskem motorju velike mase zraka malo pospešujemo. Pot primarnega zraka je povsem enaka kot pri turboreakcijskem motorju, vendar je razlika med vstopno in izstopno hitrostjo manjša. V enačbi F=m*a to pomeni, da je a precej manjši kot pri turboreakcijskih motorjih. Da bi potisna sila F ostala enako velika, moramo torej povečati maso zraka m, ki gre skozi hladni (ventilatorski) del motorja. Ventilator omogoča velik masni pretok zraka z velikim številom vrtljajev. Primerjava turboreakcijskih in turboventilatorskih motorjev pokaže, da imajo pri enakih vstopnih parametrih turboventilatorski motorji manjšo specifično porabo goriva, kar pomeni boljši izkoristek, hkrati pa so mnogo tišji.

Turboventilatorski motorji imajo v turbinskem delu dodano vsaj še eno ločeno stopnjo (običajno več), ki poganja ventilator. Ventilator ima podobno funkcijo kot propeler. V nasprotju s propelerjem ima od 30 do 40 lopatic, ki so na konicah obdane z ohišjem. Ta ima enako funkcijo kot vstopišče zraka pri turboreakcijskem motorju. čŒelni presek turboventilatorskih motorjev je odvisen od obtočnega razmerja in je običajno precej večji kot pri turboreakcijskih motorjih. To pa pomeni tudi večji čelni upor letala, kar povečuje stroške.

Ventilator zagotavlja od 30 do 75 odstotkov celotne potisne sile motorja. Sekundarni zrak po ventilatorski stopnji (stator in rotor) običajno vodimo v atmosfero (motorji JT9D, PW2000, PW4000, V2500 ...). Ti motorji imajo obtočno razmerje do 10:1 in so v uporabi v potniških letalih. Vojaška letala uporabljajo motorje z manjšim obtočnim razmerjem do 2,5:1. Sekundarni zrak se jim lahko vodi ob vročem delu motorja do izpušne šobe. Hladen zrak se tako zmeša z vročim šele ob izstopu iz motorja. Posebne izvedbe turboventilatorskih motorjev omogočajo mešanje primarnega in sekundarnega zraka v komori za dodatno zgorevanje. Statični potisk teh motorjev se s tem poveča, njihov izkoristek pa pade.

Turboventilatorske motorje zaradi gospodarnosti in nizke ravni hrupa vgrajujejo v potniška, vojaška in tudi druga letala. Ti motorji omogočajo nadzvočno in podzvočno letenje, vendar pri hitrostih manjših od 400 km/h njihov izkoristek pade. Zato v letalih, ki letijo pri teh hitrostih, uporabljajo turbovijačne motorje.




Nazaj

Prvi turboreakcijski motor je skonstruiral Anglež Frank Whittle. Od ideje do dejanske vgradnje v letalo gloster je minilo kar 11 let. Danes se turboreakcijski motorji uporabljajo predvsem za letala, ki dosegajo nadzvočne hitrosti. To so predvsem vojaška letala, pri katerih specifična poraba goriva ni problematična. Poleg velike porabe goriva je za te motorje značilen tudi velik hrup, ki ga povzročajo. Ta hrup je posledica velike izstopne hitrosti izpušnih plinov. Turboreakcijske motorje so vgrajevali tudi v potniška letala, kot so Boeing B707, B727, B737 ter comet, ki so letela pri podzvočnih hitrostih, ter v nadzvočna letala concorde in Tupoljev Tu-144.

Posebno oblikovano vstopišče zagotavlja kompresorju stabilen in enakomeren dotok zraka. V kompresorju (aksialnem ali centrifugalnem) se zraku poveča tlak. Kompresor ima običajno več stopenj. Močno stisnjen (komprimiran) in segret zrak pride prek difuzorja v zgorevalno komoro, kjer se mu vbrizga gorivo. Mešanica goriva in zraka se nato vžge in produkti zgorevanja nato prek turbinskega dela motorja preidejo v izpušni del ter naprej v okolico. Produkti zgorevanja zagotavljajo dovolj energije za pogon turbinskega dela motorja, pomožnih pogonskih enot (črpalke, generatorji) in hkrati zagotavljajo dovolj potisne sile, ki omogoča letalu da se premika naprej. Turbina motorja je prek gredi povezana s kompresorjem. Kompresor, ki se vrti z visokimi vrtljaji, komprimira nov svež zrak, ki omogoča, da se delovni proces ponavlja. Produkti zgorevanja se skozi šobo izpuščajo v okolico. Izpušna šoba je lahko konstruirana tako, da ima konstanten ali pa spremenljiv presek. Spremenljiva oblika omogoča spreminjati hitrost izpušnih plinov, kar s pridom izkoriščajo letala med vzletom ali manevri.

Nekateri turboreakcijski motorji imajo za turbinskim delom dodatno vgrajeno posebno komoro: sistem za dodatno zgorevanje. V tem primeru se izpušnim plinom, ki imajo visoko temperaturo, dodatno vbrizgava gorivo, ki se vžge in jim tako poveča notranjo energijo. To se pozna kot povečanje kinetične energije oziroma povečanje izstopne hitrosti izpušnih plinov. Sistem za dodatno zgorevanje je zelo negospodaren, saj se poraba goriva zelo poveča. Potisna sila motorja se v tem času lahko skoraj podvoji. Dodatno zgorevanje se zato uporablja le ob izjemnih primerih in zelo omejen - kratek čas.

Turboreakcijske motorje danes zamenjujejo turboventilatorskimi motorji, ki so mnogo bolj gospodarni in tišji.

Nazaj