Motor Turbofan
Motor Turbofan de Alto Bypass
O motor turbofan de alto bypass é um tipo de motor a jato no qual a relação de bypass é igual ou superior a 4:1. Isso significa que a quantidade de ar que passa ao redor do núcleo do motor (bypass) é pelo menos quatro vezes maior do que a quantidade de ar que passa através do núcleo do motor, onde ocorre a combustão.
Funcionamento
O turbofan opera com uma ventoinha (fan) localizada na parte dianteira do motor. Essa ventoinha é responsável por impulsionar uma grande quantidade de ar para dois fluxos distintos:
- Fluxo primário: Passa pelo núcleo do motor, onde é comprimido, misturado com combustível e queimado para gerar empuxo.
- Fluxo secundário: Contorna o núcleo do motor e sai diretamente pela parte traseira, gerando empuxo adicional.
Essa configuração melhora a eficiência do motor, pois gera mais empuxo com menor consumo de combustível em comparação com motores turbojato convencionais.
Vantagens do Motor Turbofan de Alto Bypass
- Eficiência de Combustível: Como a maior parte do empuxo vem do ar que passa ao redor do núcleo, há menor consumo de combustível por unidade de empuxo gerado.
- Redução de Ruído: O fluxo de ar do bypass age como um amortecedor, reduzindo o ruído gerado pelo motor.
- Melhor Performance em Velocidades Subsônicas: Motores de alto bypass são ideais para aeronaves comerciais, que operam em velocidades de cruzeiro relativamente baixas (Mach 0.7 a 0.85).
Exemplos de Motores de Alto Bypass
Motores como o General Electric GE90, Rolls-Royce Trent 1000 e Pratt & Whitney PW4000 são exemplos de turbofans de alto bypass amplamente utilizados em aviões comerciais modernos, como o Boeing 777 e o Airbus A350.
Esse tipo de motor se tornou o padrão da aviação comercial devido ao seu excelente equilíbrio entre potência, consumo de combustível e impacto ambiental.
- Motor Turbofan
O motor turbofan é uma evolução do motor turbojato, ao qual foi adicionado um "fan" (ventilador) na entrada do motor. Esse ventilador é responsável por aumentar significativamente a eficiência e a versatilidade do motor em diferentes condições de voo. Ele trabalha direcionando parte do fluxo de ar para fora do núcleo do motor, criando um empuxo adicional por meio de um processo chamado de "bypass" (desvio de fluxo). Esse fluxo de bypass reduz a dependência exclusiva da queima de combustível no núcleo do motor para a geração de empuxo, o que contribui para um consumo mais econômico.
A presença do fan também torna o motor turbofan mais silencioso em comparação ao turbojato. Isso ocorre porque o fluxo de bypass diminui a velocidade do jato de saída do motor, reduzindo o ruído gerado pela interação do jato com o ar ambiente. Essa característica é especialmente importante em aeronaves comerciais que operam em áreas urbanas ou aeroportos com restrições de ruído.
O turbofan é altamente eficiente para velocidades de cruzeiro superiores a 600 km/h, tornando-o o motor padrão em aviões comerciais de médio e longo alcance, bem como em aeronaves militares de transporte. Sua eficiência em uma ampla gama de velocidades e altitudes se deve à combinação da alta razão de bypass (proporção entre o ar que passa pelo fan e o ar que entra no núcleo) com a compressão e combustão do ar no núcleo do motor.
Apesar de sua eficiência e economia em voos subsônicos e transônicos, o turbofan não é ideal para velocidades supersônicas, onde o turbojato ou o turborreator puro ainda apresentam vantagens específicas. No entanto, sua versatilidade e desempenho em velocidades típicas da aviação comercial e militar fazem do turbofan a tecnologia mais amplamente utilizada na aviação moderna.
Fonte: Livro Aeronaves e Motores – Conhecimentos Técnicos de Avião – Jorge M. Homa
