¿Qué motor es más eficiente entre turbohélice vs jet?

La respuesta corta a sus dos preguntas es Sí . La respuesta larga es que no es tan simple.

El ATR 72 que ha representado tiene una velocidad máxima de 276 nudos y un alcance de 1300 millas. Puede transportar alrededor de 70 pasajeros.

Este documento proporciona comparaciones detalladas de las tasas de consumo. Entonces podemos ver que el ATR 72 quema alrededor de 810 litros por hora (alrededor de 214 galones/hora). Un Boeing 737-400 tiene capacidad para unas 150 personas, tiene un alcance máximo de unas 2400 millas y una velocidad de crucero de unos 473 nudos (casi el doble del alcance y más de 1,5 veces la velocidad). Pero su tasa de consumo es de unos 3.000 litros por hora (793 galones).

Entonces, ¿es una compensación estricta? ¿Velocidad para la eficiencia? Bueno, no del todo.

TAS es la verdadera velocidad aerodinámica . Es decir, the speed of the aircraft relative to the airmass in which it is flying. Sin embargo, una disminución de la densidad (p. ej., altitudes elevadas, el aire es menos denso) producirá un aumento de la TAS . Por lo tanto, es más fácil volar a la misma velocidad real en altitudes más altas. Dado que los jets generalmente se usan en vuelos más largos (donde la mayor parte del tiempo en el aire se pasa a gran altitud de crucero), tienen que trabajar menos para volar a la misma velocidad que lo harían 10,000 pies más abajo. Hay otras razones por las que los aviones a reacción son más eficientes a gran altura: tienen que combinar menos combustible con el aire más delgado y hay menos resistencia a gran altura.

Entonces, ¿por qué los aviones de hélice no vuelan a gran altura? Bueno, parte de esto es que los turbohélices son menos eficientes a velocidades más altas y altitudes más altas, y los jets ( turboventiladores ) son más eficientes en ambos (obviamente hasta cierto punto, pero los aviones no vuelan lo suficientemente rápido o alto como para disminuir su eficiencia nuevamente) .

Dado que los motores a reacción también pueden producir más empuje, se adaptan mejor a los aviones grandes, que son los que se utilizan para largas distancias (por ejemplo, si quisiera un avión de hélice del tamaño de un Airbus A380, necesitaría mucho más que 4 motores) . Por lo tanto, los jets se utilizan en situaciones en las que son más económicos y los accesorios en los que son más económicos.

En resumen:

Características del turbohélice

• Eficiente a baja velocidad, baja altitud
• Empuje bajo

Esto conduce a aviones más pequeños en rutas más cortas y lentas, como ha observado, ya que no tienen que ascender o volar rápido para llegar allí en un tiempo razonable. Además, estos saltos cortos generalmente requieren menos pasajeros , o volar un segundo vuelo es mejor que necesitar un avión mucho más grande.

Características del turboventilador

• Eficiente a alta velocidad, gran altitud
• Alto empuje

Esto conduce a aviones más grandes en rutas más largas y rápidas, como ha observado, ya que necesitan volar más alto y más rápido para llegar allí en un tiempo razonable. Además, dado que estas rutas son más "populares" y cuesta tanto volar tan lejos, tiene más sentido poner más pasajeros en un avión que en dos.

En general, una aerolínea no sacrificaría combustible por vuelos más rápidos si esa fuera la única ventaja , a menos que supiera que podría haber una prima de precio por el vuelo más rápido (por ejemplo, Concorde).

Para distancias cortas, los turbopropulsores son más eficientes en combustible que los jets. En los vuelos más largos, los motores a reacción (turbofan) ganan la carrera.

Los motores Turbofan funcionan mejor en altitudes elevadas. En altitudes medias y bajas, los turbohélices son motores más eficientes. Dado que todos los vuelos comienzan y terminan a altitudes bajas, el segmento de crucero a gran altitud debe ser lo suficientemente largo para que el motor turboventilador compense su desventaja durante el inicio y el aterrizaje.

El punto de equilibrio está entre 300 y 500 NM.

Los jets son de hecho más rápidos, pero en vuelos cortos la diferencia horaria es marginal. Un gran porcentaje del tiempo se pasa en el aeropuerto ya baja altura, donde la velocidad suele estar restringida. Cuanto más largo sea el vuelo en cuanto a distancia, el factor tiempo se convierte en una ventaja importante para el avión. No solo a los pasajeros les gusta el vuelo más corto, sino que también significa menos costo para el operador que paga a los pilotos y asistentes de vuelo por hora.