Bir turboprop motoru a, tahrik sistemi enerji tedarik edildiği gaz türbini olan ve itme ana bir dönmesi ile elde edilir sarmal çoklu bıçakların .
Fransız "turbopropulseur" terimi, turbo ( gaz türbini olarak adlandırılır ) ve bu tahrik kelimesini iyi tanımlayan itici kelimesinden oluşur.
Alan Arnold Griffith , 1926'da türbin tasarımı üzerine bir makale yayınladı. Royal Aircraft Establishment tarafından yapılan sonraki çalışma, bir şafta ve ardından bir pervaneye güç sağlamak için kullanılabilecek eksenel türbinlerin tasarımlarını inceledi . 1929'dan itibaren Frank Whittle , saf jet itişi sağlayabilen santrifüj türbin modelleri üzerinde çalışmaya başladı.
Dünyanın ilk turboprop motoru Macar makine mühendisi György Jendrassik tarafından tasarlandı . Jendrassik, turboprop motorlar hakkındaki fikri 1928'de yayınladı ve12 Mart 1929, icadının patentini aldı. 1938'de küçük bir deneysel gaz türbini (100 HP; 74,6 kW) yaptı. Beklenen 1000 hp güce sahip daha büyük Jendrassik Cs-1 , 1937-1941 yılları arasında Budapeşte'deki Ganz Şirketlerinde üretildi ve test edildi. 15 kompresör ve 7 türbin kademesi, bir dairesel yanma odası ile eksenel akış şeklinde tasarlandı. ve diğer modern özellikler. İlk olarak 1940'ta piyasaya sürülen yanma sorunları, üretimini 400 hp ile sınırladı. 1941'de savaş nedeniyle motor terk edildi ve fabrika, konvansiyonel motorların üretimi için devralındı. Dünyanın ilk seri üretilen turboprop motoru, 1942'de bir Alman mühendis, Max Adolf Mueller tarafından tasarlandı.
Birçok uçak, orta seyir hızları için bir turbojetten daha fazla yakıt verimli olan bu tahrik modunu kullanır .
Diğerlerinin yanı sıra, Tupolev Tu-95 bombardıman uçağı , ATR 72 orta menzilli uçak veya 882 km / saate (Mach 0.72) ulaşabilen A400M askeri nakliye uçağı gibi büyük uçaklarda bulunur . Diğer hafif uçaklar gibi Cessna 208 Caravan taşıma uçağı ya Pilatus PC-21 askeri eğitim uçağı bunları kolayca sırasına hıza ulaşmasını sağlayan bir turboprop var 300 km / h Cessna ve için 685 km / s Pilatus için.
Antonov , ATR , Canadair , CASA , Beechcraft , Embraer , Pilatus Aircraft , Daher ve Viking Air dahil olmak üzere birçok havacılık şirketi turboprop uçak üretiyor .
Turboprop, özellikle seyir hızı 300 ile 800 km / saat arasında olan uçaklar için uygundur . Bunun ötesinde , kanadın ucundaki transonik veya süpersonik akışla bağlantılı olan pervanenin aerodinamik verimliliğindeki düşüş , turbojet motorun tercih edilmesine yol açar .
Turboprop motor , tasarımı tamamen zıt bir hedefi takip etmesine rağmen , operasyonu bir turbojetinkine yakın olan bir türbomakindir :
Tasarım gereği, turboprop pervanenin şaftını döndürmek için mümkün olan maksimum enerjiyi elde eder, egzoz gazı nispeten düşük bir sıcaklığa ve çok düşük bir fırlatma hızına sahiptir. Motor şaftının bu dönüşü, mekanik bir redüksiyon dişlisi vasıtasıyla pervaneye geri döndürülür . Artık gaz egzoz itme kuvveti düşüktür (% 10'dan az), itme kuvvetinin çoğu pervane tarafından geleneksel bir motordan çok daha iyi bir verimlilikle üretilir, ancak risk nedeniyle süpersonik hızlara yaklaşamama dezavantajı vardır. pervane kanadının ucundaki ses hızının aşılması .
Bir turboprop sağlayan güç açmak için pervaneyi ederken, turbojet sağlar itme .
Pervane dönüyor, hızını (örneğin dakika başına devir olarak) ve aşağıdaki formüle göre sağlanan gücü hesaplamaya izin veren torkunu biliyoruz :
İle:
Gücü beygir gücü (hp) cinsinden elde etmek istiyorsak , rpm cinsinden dönme hızını ve metre-kilogram (m · kg) cinsinden torku ve bir sabit kullanacağız :
Turboprop motor üreten başlıca şirketler: