Vstopnik zraka

V osnovi je turboventilatorski motor enak turboreakcijskemu. Poglavitna razlika je v deljenju dotekajočega zraka na primarni in sekundarni del. To deljenje se imenuje obtočno razmerje (bypass ratio) in predstavlja količino zraka, ki gre mimo vročega dela motorja, v primerjavi s tistim, ki gre skozi vroči del. Na zunaj se to vidi kot velika školjka, ki običajno obdaja le sprednji del turboventilatorskega motorja.

Velikost te školjke je odvisna od obtočnega 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 enačbi F=m*a to pomeni, da je a precej manjši kot pri turboreakcijskih motorjih. Da bi potisna sila F ostala enako velika, moramo torej povečati maso zraka m, ki gre skozi hladni (ventilatorski) del motorja. Ventilator omogoča velik masni pretok zraka z velikim številom vrtljajev. Primerjava turboreakcijskih in turboventilatorskih motorjev pokaže, da imajo pri enakih vstopnih parametrih turboventilatorski motorji manjšo specifično porabo goriva, kar pomeni boljši izkoristek, hkrati pa so mnogo tišji.

Turboventilatorski motorji imajo v turbinskem delu dodano vsaj še eno ločeno stopnjo (običajno 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 vstopnik zraka pri turboreakcijskem motorju. Čelni presek turboventilatorskih motorjev je odvisen od obtočnega razmerja in je običajno precej večji kot pri turboreakcijskih motorjih. To pa pomeni tudi večji čelni upor letala, kar povečuje stroške.

Ventilator zagotavlja od 30 do 75 odstotkov celotne potisne sile motorja. Sekundarni zrak po ventilatorski stopnji (stator in rotor) običajno vodimo v atmosfero (motorji JT9D, PW2000, PW4000, V2500...). Ti motorji imajo obtočno razmerje do 10:1 in so v uporabi v potniških letalih. Vojaška letala uporabljajo motorje z manjšim obtočnim razmerjem do 2,5:1. Sekundarni zrak se jim lahko vodi ob vročem delu motorja do izpušne šobe. Hladen zrak se tako zmeša z vročim šele ob izstopu iz motorja. Posebne izvedbe turboventilatorskih motorjev omogočajo mešanje primarnega in sekundarnega zraka v komori za dodatno zgorevanje. Statični potisk teh motorjev se s tem poveča, njihov izkoristek pa pade.

Turboventilatorske motorje zaradi gospodarnosti in nizke ravni hrupa vgrajujejo v potniška, vojaška in tudi druga letala. Ti motorji omogočajo nadzvočno in podzvočno letenje, vendar pri hitrostih manjših od 400 km/h njihov izkoristek pade. Zato v letalih, ki letijo pri teh hitrostih, uporabljajo turbovijačne motorje.