موتور های توربوشفت نوعی موتور توربین گازی است که به منظور بهینه سازی نیروی پیشرانش موتور های جت طراحی شده است .
در مفهوم ، موتورهای توربوشفت بسیار شبیه توربوجت ها هستند با این تفاوت که در بخش انتهایی موتور ( اگزوز ) توربین های اضافی قرار داده شده است تا انرژی حرارتی را به انرژی جنبشی تبدیل کند و شفت متصل به توربین ها را به حرکت در آورد .
آنها حتی با تفاوت های جزئی به موتور های توربوپراپ نیز شباهت دارند و این موتور هر دو شکل طراحی شده و به فروش می رسد .
موتورهای توربوشفت معمولاً در موارد که به خروجی پایدار بالا ، قابلیت اطمینان بالا ، اندازه کوچک و وزن سبک نیاز دارند ، مورد استفاده قرار می گیرد که این ها شامل بالگرد ها ، واحد های قدرت کمکی ، قایق ها و کشتی ها ، مخازن ، هاورکرافت ها و تجهیزات ثابت است .
بررسی موتور های توربوشفت
یک موتور توربوشفت ممکن است از دو مجموعه اصلی ساخته شده باشد : ژنراتور بنزینی و بخش قدرت .
ژنراتور بنزینی تشکیل شده از کمپرسور ها ، محفظه های احتراق با اشتعال و نازل سوخت و یک یا چند مرحله توربین تشکیل شده است .
بخش قدرت شامل مراحل اضافی توربین ها ، سیستم کاهنده و خروجی شفت است . ژنراتور بنزینی برای راه اندازی بخش قدرت ، گازهای در گرم را ایجاد می کند .
بسته به نوع طراحی ، موتور ممکن است توسط ژنراتور گاز یا توسط بخش قدرت هدایت شود .
در اکثر طرح ها ، ژنراتور و بخش قدرت از نظر مکانیکی از هم جدا هستند ، بنابراین می توانند هر کدام با سرعت های مختلف و متناسب با شرایط بچرخند ، به آن توربین قدرت آزاد ( free power turbine ) گفته می شود . یک توربین با قدرت آزاد می تواند یک ویژگی طراحی بسیار مفید برای وسایل نقلیه باشد ، از آنجا که این امکان را به وجود می آورد تا از وزن و هزینه ی انتقال ها و چنگال های پیچیده چندتایی صرف نظر کند .
طرح کلی یک توربوشفت شبیه به یک توربوپراپ است . تفاوت اصلی این است که یک توربوپراپ از لحاظ ساختاری برای پشتیبانی از بار های ایجاد شده توسط یک پروانه دوار طراحی شده است ، زیرا پروانه به چیزی به جز موتور خود متصل نیست .
در مقابل ، موتور های توربوشفت معمولاً یک گیربکس را هدایت می کنند که به طور ساختاری به موتور متصل نشده است .
گیربکس به ساختار وسیله نقلیه متصل شده و از بار های ایجاد شده به جای موتور پشتیبانی می کند . اما در عمل ، بسیاری از موتور های مشابه در هر دو نسخه توربوپراپ و توربوشفت ساخته شده اند و تنها تفاوت های جزئی دارند .
نکته :
هلیکوپترهای بزرگ از دو یا سه موتور توربوشفت برای افزایش کارایی سیستم استفاده می کنند .
مزایا و معایب
مزایا :
- نسبت قدرت به وزن بسیار بالاتر از موتورهای پیستونی
- معمولاً از موتورهای پیستونی کوچکتر اند .
معایب :
- تولید صدای بلند
- سیستم های دنده ای متصل به شفت می توانند به هم متصل باشند و باعث ایجاد خرابی شوند .
