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टर्बोफैन इंजन (Turbofan Engine)

Definition

वाणिज्यिक विमानन में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम जेट इंजन प्रकार, अपने अधिकांश थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए बड़े पंखे का उपयोग करता है।

क्या है a Turbofan Engine?

A turbofan engine is the dominant propulsion system in modern commercial aviation. Unlike a pure turbojet, a turbofan routes a large volume of air around the engine core via a massive front-mounted fan, generating the majority of thrust without burning additional fuel. This makes turbofans significantly more fuel-efficient and quieter than their turbojet predecessors.

यह कैसे काम करता है

Incoming air is split at the fan stage into two streams:

  • Bypass stream: The larger stream flows around the engine core through a duct. This cold air produces most of the thrust at lower cost.
  • Core stream: A smaller amount enters the compressor, where it is pressurized and mixed with fuel. Combustion expands the gases through turbine stages that drive both the compressor and the fan. The hot exhaust exits at high speed, contributing additional thrust.

The proportion of bypass to core airflow is described by the Bypass Ratio. Modern high-bypass turbofans (BPR 10–13:1) are dramatically more efficient than early low-bypass designs used in military aircraft.

प्रदर्शन विनिर्देश

  • Thrust range: 15,000–115,000 lbf for commercial engines
  • Bypass ratio: 4:1 (older CFM56) to 13:1 (GE9X on 777X)
  • Overall pressure ratio (OPR): up to 60:1 on latest generation engines
  • Turbine inlet temperature: up to 1,700 °C using advanced ceramic coatings
  • Noise reduction: 20–30 dB quieter than equivalent turbojets

विमान उदाहरण

  • Boeing 737 MAX: CFM International LEAP-1B (28,000–33,000 lbf, BPR 9:1)
  • Airbus A320neo: CFM LEAP-1A or Pratt & Whitney PW1100G (24,000–33,000 lbf)
  • Boeing 777X: GE Aviation GE9X (105,000 lbf, BPR 10:1, world's largest turbofan)
  • Airbus A350: Rolls-Royce Trent XWB (74,000–97,000 lbf, BPR ~9.6:1)

The Nacelle encases the engine, while FADEC manages fuel delivery and performance automatically. Understanding Thrust output is central to aircraft performance planning.

Related Terms

आफ्टरबर्नर

टर्बाइन के बाद की पूरक दहन प्रणाली जो मुख्यतः सैन्य विमानों में अल्पकालिक विशाल थ्रस्ट वृद्धि के लिए अतिरिक्त ईंधन इंजेक्ट करती है।

ओपन रोटर इंजन

जेट गति पर टर्बोप्रॉप जैसी दक्षता के लिए बिना डक्ट के, काउंटर-रोटेटिंग फैन ब्लेड का उपयोग करने वाली अगली पीढ़ी की प्रणोदन अवधारणा।

कम्प्रेसर स्टेज

जेट इंजन के अंदर घूमने और स्थिर एयरफॉइल का एक सेट जो दहन से पहले इनटेक हवा को क्रमिक रूप से संपीड़ित करता है।

गियर्ड टर्बोफैन

फैन और लो-प्रेशर टर्बाइन के बीच रिडक्शन गियरबॉक्स का उपयोग करने वाला टर्बोफैन डिज़ाइन, जिससे दोनों इष्टतम गति पर घूम सकते हैं।

जेट युग

1950 के दशक में शुरू हुआ युग जब वाणिज्यिक विमानन पिस्टन-इंजन वाले प्रोपेलर विमानों से टर्बोजेट और टर्बोफैन-संचालित जेट विमानों में परिवर्तित हुआ।

टर्बोप्रॉप इंजन

एक जेट इंजन जो कमी गियरबॉक्स के माध्यम से प्रोपेलर चलाता है, कम ऊंचाई और छोटी दूरी की उड़ानों पर उच्च दक्षता प्रदान करता है।

थ्रस्ट

विमान के इंजनों द्वारा उत्पन्न आगे की दिशा का बल, पाउंड-बल (lbf) या किलोन्यूटन (kN) में मापा जाता है, जो उड़ान और चढ़ाई को सक्षम बनाता है।

थ्रस्ट रिवर्सर

लैंडिंग के बाद ब्रेकिंग बल प्रदान करने के लिए इंजन के निकास को अस्थायी रूप से आगे की ओर पुनर्निर्देशित करने वाला यांत्रिक उपकरण।

दहन कक्ष

जेट इंजन का वह भाग जहाँ संपीड़ित हवा ईंधन के साथ मिलती है और प्रज्वलित होती है, जिससे टर्बाइन को चलाने वाली उच्च-ऊर्जा गैसें उत्पन्न होती हैं।

नैसेल

विमान के इंजन को घेरने और सुरक्षित करने वाला वायुगतिकीय आवरण, ड्रैग और शोर कम करता है जबकि वायुप्रवाह को निर्देशित करता है।

पूर्ण प्राधिकार डिजिटल इंजन नियंत्रण

सभी इंजन मापदंडों पर पूर्ण अधिकार वाली कम्प्यूटरीकृत प्रणाली, यांत्रिक बैकअप के बिना प्रदर्शन का अनुकूलन और इंजनों को क्षति से बचाव।

प्रोपफैन

टर्बोप्रॉप दक्षता और टर्बोफैन जैसी गति को स्वीप्ट, अत्यधिक-लोडेड प्रोपेलर ब्लेड से संयोजित करने वाला हाइब्रिड प्रणोदन डिज़ाइन।

फैन ब्लेड

टर्बोफैन इंजन के सामने बड़े घूमने वाले एयरफॉइल ब्लेड जो बाईपास थ्रस्ट उत्पन्न करने और इंजन कोर को फीड करने के लिए वायु को तेज करते हैं।

बाईपास अनुपात

इंजन कोर के चारों ओर बहने वाली वायु द्रव्यमान का कोर से गुजरने वाली वायु से अनुपात; ईंधन दक्षता का प्रमुख संकेतक।

ब्लीड एयर

इंजन कंप्रेसर चरणों से निकाली गई उच्च दबाव, उच्च तापमान वाली वायु; केबिन दबाव, वातानुकूलन, पंख डी-आइसिंग और अन्य विमान प्रणालियों के लिए उपयोग होती है।

विशिष्ट ईंधन खपत

इंजन ईंधन दक्षता का माप: प्रति घंटे प्रति इकाई थ्रस्ट उत्पन्न करने में खपत ईंधन द्रव्यमान; lb/(lbf·h) या kg/(kN·h) में व्यक्त।

सतत विमानन ईंधन

नवीकरणीय फीडस्टॉक से उत्पादित ड्रॉप-इन रिप्लेसमेंट जेट ईंधन जो जीवनचक्र CO2 उत्सर्जन को 80% तक कम कर सकता है।

सिंगल-क्रिस्टल टर्बाइन ब्लेड

एकल धातु क्रिस्टल से ढली टर्बाइन ब्लेड, जो 1,500°C से अधिक अत्यधिक तापमान को सहन करने के लिए अनाज सीमाओं को समाप्त करती है।

सिरेमिक मैट्रिक्स कम्पोजिट

टर्बाइन इंजन के गर्म भागों में उपयोग की जाने वाली उन्नत ताप-प्रतिरोधी सामग्री, जो उच्च ऑपरेटिंग तापमान और कम वजन को सक्षम बनाती है।

हाई-बाईपास टर्बोफैन

5:1 से अधिक बाईपास अनुपात वाला टर्बोफैन इंजन, जो अधिकतम ईंधन दक्षता और न्यूनतम शोर के लिए अधिकांश इनटेक हवा को इंजन कोर के चारों ओर भेजता है।

Frequently Asked Questions

What is टर्बोफैन इंजन?
वाणिज्यिक विमानन में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम जेट इंजन प्रकार, अपने अधिकांश थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए बड़े पंखे का उपयोग करता है।
Why is टर्बोफैन इंजन important in aviation?
क्या है a Turbofan Engine? A turbofan engine is the dominant propulsion system in modern commercial aviation.
What are examples of टर्बोफैन इंजन?
Common examples of टर्बोफैन इंजन include: CFM LEAP-1B on Boeing 737 MAX, GE9X on Boeing 777X, Rolls-Royce Trent XWB on Airbus A350, Pratt & Whitney PW1100G on Airbus A320neo.
How does टर्बोफैन इंजन relate to other aviation concepts?
टर्बोफैन इंजन is closely related to आफ्टरबर्नर and ओपन रोटर इंजन, among other key aviation concepts.

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