¿En qué punto se considera un turboventilador una hélice con conductos accionada por turbina?

Las hélices turbohélice se pueden canalizar para obtener un empuje adicional. ¿Cuáles son los criterios para determinar que el motor ya no es un diseño de hélice con conductos, sino un turboventilador? ¿Tiene que haber un tipo de diseño de pala, una góndola/vaina completamente separada, número de palas? ¿O todos los turboventiladores son hélices técnicamente envueltas con algo de empuje aumentado del escape de la turbina?

Diría que cuando usa gases de escape como fuente principal de empuje en lugar de una hélice.
@RonBeyer ¿La mayor parte del empuje en un turboventilador no proviene del ventilador?
@Steve Para un turbofan de derivación alta, sí, para una derivación baja, no. Supongo que la distinción puede ser lo que impulsa el ventilador en la parte delantera. Por lo general, un ventilador con conductos no tiene ningún empuje de los gases de escape, mientras que un turboventilador combina los dos.
El ventilador es el primer rotor del compresor del motor, además de ser una hélice canalizada que acelera el flujo de derivación. Entonces, un ventilador es parte del motor de turbina.
Yo diría que no hay una respuesta definitiva. Cada fabricante de motores tiene su propia definición de lo que significan los componentes comunes. Ejemplo GNV vs SGV. Que yo sepa, no existe un estándar para nombrar las cosas.
@ Notts90 ¿No existe una definición de ingeniería o industrial generalmente aceptada de lo que constituye un turboventilador? Sólo un poco de curiosidad.
@NZKshatriya hay muchas palabras descriptivas que son ambiguas en la aviación, particularmente en los motores de turbina. A los fabricantes les gusta inventar/combinar palabras para describir cosas nuevas que no ayudan. Otro ejemplo de la industria que no está de acuerdo con los nombres que inventó es rotor abierto frente a propfan .
@ Notts90 Eso responde a mi pregunta. Tengo un gran interés en la historia de la aviación/aviación, pero vengo de un entorno de hardware informático, donde hay definiciones concretas para diferentes cosas, por ejemplo, arquitectura de CPU (donde una CPU puede considerarse un motor de sistemas), por eso pregunté. Nunca he sido fanático de los fabricantes que crean su propia terminología.
@ Notts90 Creo que te refieres a ahora publicado y no "no" publicado jajaja.

Respuestas (3)

tl; dr

Prácticamente todos se consideran turboventiladores, con algunas excepciones de los años 70, como este Britten-Norman Islander experimental . La diferencia clave es que un accesorio puede considerarse una entidad separada (complemento) de la turbina para un turbohélice, pero un ventilador es un componente integrado para un turboventilador.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuesta un poco más larga

Después de pensar e investigar un poco, espero haber encontrado una respuesta satisfactoria, aunque para comenzar con un descargo de responsabilidad. A la industria de la aviación le gusta demasiado fusionarse y crear nuevas palabras para describir la nueva arquitectura de motores. Tome Open Rotor vs. PropFan, por ejemplo.

Para ser técnico al respecto, puede ver el argumento similar/inverso sobre la diferencia entre un turboventilador de rotor abierto y un turbopropulsor, tal como lo aborda la EASA .

Si observa el Apéndice 1: Definición de rotor abierto (Página 86) de ese documento, describieron las siguientes diferencias clave

Módulo de rotor abierto que no se puede distinguir como una entidad separada

Sin embargo, la siguiente fue la definición acordada, que sigue siendo bastante ambigua.

Un motor de turbina con etapas de ventilador que giran en sentido contrario no encerrado dentro de una carcasa

Creo que el primero es más clave, la hélice se puede considerar como una entidad separada, unida al frente de una turbina y accionada por una caja de cambios. Un ventilador es una parte integral del motor y realmente no puede considerarse una entidad separada, ya que en realidad forma parte del eje de baja presión y se considera la primera etapa del compresor de baja presión.

Tal vez la designación del motor esté determinada por el número de cola. Me parece muy adecuado en este caso. :)
Diría que definitivamente no sería un turboventilador si no hubiera un vínculo mecánico entre la sección del "turborreactor" (el generador de gas ) y la turbina que impulsa la hélice. Pero esta sería solo mi propia definición de lo que no es un turboventilador.

En general (a menudo hay excepciones a cualquier regla), es probable que una unidad turbohélice tenga una caja de cambios entre la turbina y la hélice. Es probable que la hélice sea capaz de variar su paso. Además, la hélice puede ser un conjunto de dos hélices que giran en sentido contrario en el caso de un turbohélice de alta potencia. Es poco probable que un motor turboventilador tenga estas características, aunque PW tiene un turboventilador con engranajes GTF.

En realidad, no vemos muchos turbopropulsores que giran en sentido contrario.
El Tu-95/Tu-114 y el An-70 son los únicos dos (tres) en los que puedo pensar, de hecho.

La diferencia entre una hélice con conductos y un turboventilador está determinada principalmente por la diferencia entre una hélice y un ventilador.

  • Una hélice tiene relativamente pocas palas, que son relativamente largas y delgadas.
  • Un ventilador tiene muchas aspas, con una cuerda relativamente grande. Como un ventilador doméstico .

Un parámetro para captar el número de álabes y la cuerda en relación con la longitud del álabe es la solidez del disco. σ . Área de todas las palas sumadas juntas, dividida por el área del círculo definido por la longitud de la punta de la pala:

σ = área de la hoja área del disco = A b A = norte b C R π R 2 = norte b C π R
con norte b = número de álabes, c = cuerda del álabe, R = radio del álabe.

ingrese la descripción de la imagen aquíFuente de imagen

No parece haber un punto de transición definido de σ , por encima de la cual estamos hablando de un ventilador. La hélice de 8 palas del A400M con un radio de pala de 2,6 m tiene un índice de solidez de aproximadamente 0,3, que se encuentra entre los más altos del mundo. Instantáneamente lo reconocemos como una hélice.

de la página WikiAutor 1

El ventilador de un turboventilador con engranajes como el PW 1000G se reconoce instantáneamente como un ventilador, con sus 20 aspas relativamente gruesas y un σ cerca de 1. Tenga en cuenta que ambos son impulsados ​​por una caja de cambios para obtener una velocidad de punta beneficiosa.

¿O todos los turboventiladores son hélices técnicamente envueltas con algo de empuje aumentado del escape de la turbina?

De hecho, técnicamente, un ventilador es un tipo de hélice. Los turbohélices también tienen empuje directamente desde el escape de la turbina.


1 Por Rafael Luiz Canossa - IMG_9975, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=55662586

Gran respuesta (+1), aunque creo que la comparación con un ventilador doméstico es confusa.