Em um motor alternativo, as funções de admissão, compressão, combustão e exaustão ocorrem na mesma câmara de combustão. Conseqüentemente, cada um deve ter ocupação exclusiva da câmara durante sua respectiva parte do ciclo de combustão. Uma característica significativa do motor de turbina a gás é que seções separadas são dedicadas a cada função e todas as funções são executadas simultaneamente sem interrupção.
Um motor de turbina a gás típico consiste em: 1. Uma entrada de ar, 2. Seção do compressor, 3. Seção de combustão, 4. Seção da turbina, 5. Seção de exaustão, 6. Seção de acessórios e 7. Os sistemas necessários para partida, lubrificação, abastecimento de combustível e fins auxiliares, como anti-gelo, resfriamento e pressurização.
Os principais componentes de todos os motores de turbina a gás são basicamente os mesmos; no entanto, a nomenclatura dos componentes de vários motores atualmente em uso varia ligeiramente devido à diferença na terminologia de cada fabricante. Essas diferenças estão refletidas nos manuais de manutenção aplicáveis. Um dos maiores fatores individuais que influenciam as características de construção de qualquer motor de turbina a gás é o tipo de compressor ou compressores para os quais o motor foi projetado.
Quatro tipos de motores de turbina a gás são usados para impulsionar e alimentar aeronaves. Eles são o turbofan, turboélice, turboeixo e turbojato. O termo “turbojato” foi usado para descrever qualquer motor de turbina a gás usado em aeronaves. À medida que a tecnologia das turbinas a gás evoluiu, esses outros tipos de motores foram desenvolvidos para substituir o motor turbojato puro. O motor turbojato tem problemas com ruído e consumo de combustível na faixa de velocidade que os aviões voam (.8 Mach). Devido a esses problemas, o uso de motores turbojato puros é muito limitado. Assim, quase todas as aeronaves do tipo avião usam um motor turbofan. Ele foi desenvolvido para girar um grande ventilador ou conjunto de ventiladores na frente do motor e produz cerca de 80% do empuxo do motor. Esse motor ficou mais silencioso e tem melhor consumo de combustível nessa faixa de velocidade. Os motores turbofan possuem mais de um eixo no motor; muitos são motores de dois eixos. Isso significa que existem dois conjuntos de compressores e turbinas que os acionam. Esses dois motores de eixo usam dois carretéis (um carretel é um compressor e um eixo e turbinas que acionam esse compressor). Em um motor de dois carretéis, há um carretel de alta pressão e um carretel de baixa pressão. O carretel de baixa pressão geralmente contém o(s) ventilador(es) e os estágios da turbina necessários para acioná-los. O carretel de alta pressão é o compressor de alta pressão, eixo e turbinas. Este carretel compõe o núcleo do motor e é onde está localizada a seção de combustão. existe um carretel de alta pressão e um carretel de baixa pressão. O carretel de baixa pressão geralmente contém o(s) ventilador(es) e os estágios da turbina necessários para acioná-los. O carretel de alta pressão é o compressor de alta pressão, eixo e turbinas. Este carretel compõe o núcleo do motor e é onde está localizada a seção de combustão. existe um carretel de alta pressão e um carretel de baixa pressão. O carretel de baixa pressão geralmente contém o(s) ventilador(es) e os estágios da turbina necessários para acioná-los. O carretel de alta pressão é o compressor de alta pressão, eixo e turbinas. Este carretel compõe o núcleo do motor e é onde está localizada a seção de combustão.
Os motores turbofan podem ser de desvio baixo ou desvio alto. A quantidade de ar que é desviada ao redor do núcleo do motor determina a taxa de desvio. Como pode ser visto na Figura 1-43, o ar geralmente acionado pelo ventilador não passa pelo núcleo de trabalho interno do motor. A quantidade de fluxo de ar em lb/s do desvio do ventilador para o fluxo central do motor é a razão de desvio.
Taxa de desvio = ventilador de fluxo de 100 lb/s / núcleo de fluxo de 20 lb/s = taxa de desvio de 5:1
Alguns motores turbofan de baixo desvio são usados em faixas de velocidade acima de 0,8 Mach (aeronaves militares). Esses motores usam aumentadores ou pós-combustores para aumentar o empuxo. Ao adicionar mais bicos de combustível e um suporte de chama no sistema de escape, combustível extra pode ser pulverizado e queimado, o que pode dar grandes aumentos no empuxo por curtos períodos de tempo.
O motor turboélice é um motor de turbina a gás que gira uma hélice através de uma caixa de redução de velocidade. Este tipo de motor é mais eficiente na faixa de velocidade de 300 a 400 mph e pode usar pistas mais curtas que outras aeronaves. Aproximadamente 80 a 85 por cento da energia desenvolvida pelo motor de turbina a gás é usada para acionar a hélice. O restante da energia disponível sai do escapamento como empuxo. Adicionando a potência desenvolvida pelo eixo do motor e a potência no empuxo de saída, a resposta é a potência do eixo equivalente.
No que diz respeito às aeronaves, o motor turboshaft é um motor de turbina a gás feito para transferir potência para um eixo que gira uma transmissão de helicóptero ou é uma unidade de potência auxiliar (APU) a bordo. Uma APU é usada em aeronaves movidas a turbina para fornecer energia elétrica e sangrar o ar no solo e um gerador de backup em voo. Os motores turboeixo podem ter muitos estilos, formas e faixas de potência diferentes.
