Qual è la differenza tra turbine e turboeliche?

La maggior parte degli aerei moderni, sia passeggeri che militari, usano turbine a gas, note anche come motori a getto, per creare spinta e spingere l'aereo in avanti e in aria. I motori a turbina hanno varie sottocategorie tra cui turbojet, turbofan, turboshaft e turboelica (turboprop). Ogni tipo fornisce una diversa quantità di potenza ed eccelle a diverse velocità e quote.

Turbina

In generale, un motore a turbina è un motore rotativo che usa flusso di fluido e aria per energia. Le turbine semplici hanno una sola parte mobile, un assemblaggio rotore, come visto nelle prime turbine come mulini a vento e ruote idrauliche. Nei motori a turbina, una serie di tamburi con pale lavora per aumentare la velocità del flusso d'aria attraverso il motore. Una volta che il motore gira, viene aggiunto carburante e acceso, risultando in pressione altissima. Questa pressione esplode fuori dal retro del motore e crea la spinta necessaria per spingere l'aeromobile in avanti.

Turboelica (Turboprop)

Un motore turboelica usa il design base di una turbina eccetto per una differenza definitoria: la presenza di un'elica nella parte anteriore del motore. La maggior parte delle turbine usa lo scarico dalla miscela aria/carburante per creare spinta dal retro, ma i motori turboelica usano l'energia creata dallo scarico per far girare il rotore dell'elica. L'elica crea quindi spinta, che tira l'aeromobile in avanti dalla parte anteriore invece di spingerlo dal retro.

Usi dei motori turboelica

I motori turboelica non viaggiano veloci come altri aerei a turbina, principalmente perché l'elica anteriore opera a velocità inferiori rispetto a quelli alimentati esclusivamente da scarico a getto. I motori turboelica sono più efficienti a 400-640 km/h e a 5.500-9.000 metri di quota. Poiché le eliche richiedono meno energia per girare alla velocità ottimale di quanta la turbina possa produrre, e lo scarico è usato per far girare l'elica invece di esplodere all'indietro, i motori turboelica sono più efficienti nei consumi di altri motori a turbina. Queste caratteristiche rendono i turboelica il motore preferito per piccoli aerei subsonici usati per viaggi brevi.

Altri tipi di turbine

I motori turbojet sono essenzialmente il tipo base di motore a turbina, accelerano l'aria in entrata nella camera di combustione dove viene aggiunto e acceso carburante per espandere l'aria e rilasciarla attraverso lo scarico. I turbofan includono caratteristiche sia di turbojet che turboelica; l'aria in entrata è deviata in due direzioni, una usata per far girare e accelerare attraverso il rotore mentre il secondo flusso bypassa la camera di combustione per raffreddare il motore, ridurre il rumore e creare spinta aggiuntiva. Il motore turboshaft funziona molto come un turboelica nel senso che la potenza è usata per creare rotazione invece di spinta. Molti elicotteri usano motori turboshaft.