टर्बोप्रॉप

टर्बोप्रॉप एक टरबाइन इंजन है जो एक विमान प्रोपेलर (एरोनॉटिक्स) को चलाता है। एक टर्बोप्रॉप में एक प्रवेश, कमी गियरबॉक्स, गैस कंप्रेसर, दहनशील, टर्बाइन और एक प्रोपेलिंग नोजल होता है। हवा सेवन में प्रवेश करती है और कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित होती है। फिर ईंधन को कंबस्टर में संपीड़ित हवा में जोड़ा जाता है, जहां ईंधन मिश्रण | ईंधन-वायु मिश्रण फिर दहन होता है। गर्म दहन गैसें टर्बाइन चरणों के माध्यम से फैलती हैं, निकास के बिंदु पर शक्ति उत्पन्न करती हैं। टरबाइन द्वारा उत्पन्न कुछ शक्ति का उपयोग कंप्रेसर और विद्युत जनरेटर को चलाने के लिए किया जाता है। इसके बाद टर्बाइन से गैसें निकलती हैं। टर्बोजेट या टर्बोफैन के विपरीत, इंजन की निकास गैसें पर्याप्त जोर देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान नहीं करती हैं, क्योंकि इंजन की लगभग सभी शक्ति प्रोपेलर को चलाने के लिए उपयोग की जाती है।

तकनीकी पहलू
एक टर्बोप्रॉप में एग्जॉस्ट थ्रस्ट को शाफ्ट पावर के पक्ष में बलिदान किया जाता है, जो टरबाइन विस्तार से अतिरिक्त शक्ति (कंप्रेसर को चलाने के लिए आवश्यक से परे) निकालकर प्राप्त किया जाता है। टरबाइन प्रणाली में अतिरिक्त विस्तार के कारण, निकास जेट में अवशिष्ट ऊर्जा कम होती है।  नतीजतन, निकास जेट कुल जोर का लगभग 10% उत्पादन करता है। जोर का एक उच्च अनुपात प्रोपेलर से कम गति पर और उच्च गति पर कम आता है। टर्बोप्रॉप्स का बायपास अनुपात 50-100 है, हालांकि प्रणोदन एयरफ्लो पंखे की तुलना में प्रोपेलर के लिए कम स्पष्ट रूप से परिभाषित है। प्रोपेलर को एक रिडक्शन गियर के माध्यम से टरबाइन से जोड़ा जाता है जो उच्च क्रांति प्रति मिनट/कम टॉर्कः आउटपुट को कम आरपीएम/उच्च टॉर्क में परिवर्तित करता है। प्रोपेलर स्वयं सामान्य रूप से एक स्थिर-गति वाला प्रोपेलर | स्थिर-गति (परिवर्तनीय पिच) प्रोपेलर प्रकार है जो कि बड़े विमान पारस्परिक इंजनों के साथ प्रयोग किया जाता है, सिवाय इसके कि प्रोपेलर-नियंत्रण आवश्यकताएं बहुत अलग हैं। इंजन को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने के लिए रिवर्स एयरफ्लो का इस्तेमाल किया जा सकता है। रिवर्स-फ्लो टर्बोप्रॉप इंजन पर, कंप्रेसर इनटेक इंजन के पीछे होता है, और निकास आगे की ओर स्थित होता है, जिससे टरबाइन और प्रोपेलर के बीच की दूरी कम हो जाती है। टर्बोफैन इंजनों में उपयोग किए जाने वाले छोटे-व्यास वाले पंखों के विपरीत, प्रोपेलर का व्यास बड़ा होता है जो इसे बड़ी मात्रा में हवा को गति देता है। यह दिए गए थ्रस्ट के लिए कम हवाई प्रवाह वेग की अनुमति देता है। चूंकि यह कम गति पर बड़ी मात्रा में हवा की एक छोटी मात्रा की तुलना में बड़ी मात्रा में हवा की एक बड़ी मात्रा में तेजी लाने के लिए अधिक कुशल है, एक कम डिस्क लोड हो रहा है (प्रति इकाई डिस्क क्षेत्र पर जोर) विमान की ऊर्जा दक्षता को बढ़ाता है, और इससे ईंधन का उपयोग कम हो जाता है। प्रोपेलर तब तक अच्छी तरह से काम करते हैं जब तक कि विमान की उड़ान की गति इतनी अधिक न हो जाए कि ब्लेड युक्तियों से हवा का प्रवाह ध्वनि की गति तक पहुंच जाए। उस गति से परे, प्रोपेलर को चलाने वाली शक्ति का अनुपात जो प्रोपेलर थ्रस्ट में परिवर्तित हो जाता है, नाटकीय रूप से गिर जाता है। इसी वजह से विमानों में टर्बोप्रॉप इंजन का इस्तेमाल नहीं किया जाता है  जो 0.6–0.7 मैक संख्या से अधिक तेजी से उड़ते हैं। हालांकि, अपवित्र इंजन, जो टर्बोप्रॉप इंजन के समान हैं, 0.75 मैक तक पहुंचने वाली उड़ान गति पर क्रूज़ कर सकते हैं। एयरस्पीड की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रोपेलर दक्षता बनाए रखने के लिए, टर्बोप्रॉप स्थिर-गति (चर-पिच) प्रोपेलर का उपयोग करते हैं। विमान की गति बढ़ने पर एक स्थिर-गति प्रोपेलर के ब्लेड अपनी पिच बढ़ाते हैं। इस प्रकार के प्रोपेलर का एक अन्य लाभ यह है कि इसका उपयोग रनवे पर रुकने की दूरी को कम करने के लिए रिवर्स थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए भी किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, इंजन की विफलता की स्थिति में, प्रोपेलर फेदरिंग (प्रोपेलर) # फेदरिंग हो सकता है, इस प्रकार गैर-कार्यशील प्रोपेलर के ड्रैग को कम करता है। जबकि पावर टर्बाइन गैस जनरेटर अनुभाग के साथ अभिन्न हो सकता है, आज कई टर्बोप्रॉप एक अलग समाक्षीय शाफ्ट पर एक मुफ्त बिजली टरबाइन की सुविधा देते हैं। यह प्रोपेलर को कंप्रेसर गति से स्वतंत्र, स्वतंत्र रूप से घूमने में सक्षम बनाता है।

इतिहास
एलन अर्नोल्ड ग्रिफ़िथ ने 1926 में कंप्रेसर डिज़ाइन पर एक पेपर प्रकाशित किया था। RAE में टर्बोजेट विकास ने अक्षीय कंप्रेसर-आधारित डिज़ाइनों की जाँच की जो एक प्रोपेलर को चलाती थी। 1929 से, फ्रैंक व्हिटेल ने केन्द्रापसारक कंप्रेसर-आधारित डिज़ाइन पर काम करना शुरू किया जो जेट थ्रस्ट के लिए इंजन द्वारा उत्पादित सभी गैस शक्ति का उपयोग करेगा। दुनिया का पहला टर्बोप्रॉप हंगरी मैकेनिकल इंजीनियरिंग György Jendrassik द्वारा डिजाइन किया गया था। Jendrassik ने 1928 में एक टर्बोप्रॉप विचार प्रकाशित किया और 12 मार्च 1929 को उन्होंने अपने आविष्कार का पेटेंट कराया। 1938 में, उन्होंने एक छोटे पैमाने पर (100 एचपी; 74.6 केडब्ल्यू) प्रायोगिक गैस टरबाइन का निर्माण किया। 1,000 बीएचपी के अनुमानित उत्पादन के साथ बड़े जेंडरसिक सीएस-1 का उत्पादन और परीक्षण 1937 और 1941 के बीच बुडापेस्ट में संपूर्ण कार्य में किया गया था। यह 15 कंप्रेसर और 7 टर्बाइन चरणों, कुंडलाकार दहन कक्ष के साथ अक्षीय-प्रवाह डिजाइन का था। पहली बार 1940 में चलाया गया, दहन की समस्याओं ने इसके उत्पादन को 400 बीएचपी तक सीमित कर दिया। 1941 में, युद्ध के कारण इंजन को छोड़ दिया गया था, और कारखाने को पारंपरिक इंजन उत्पादन में बदल दिया गया था।

सामान्य सार्वजनिक प्रेस में टर्बोप्रॉप इंजन का पहला उल्लेख ब्रिटिश विमानन प्रकाशन फ्लाइट इंटरनेशनल के फरवरी 1944 के अंक में हुआ था, जिसमें एक संभावित भविष्य के टर्बोप्रॉप इंजन की तरह दिखने वाली एक विस्तृत कटअवे ड्राइंग शामिल थी। यह चित्र भविष्य के रोल्स-रॉयस ट्रेंट के बहुत करीब था। पहला ब्रिटिश टर्बोप्रॉप इंजन रोल्स-रॉयस लिमिटेड था | रोल्स-रॉयस रोल्स-रॉयस ट्रेंट (टर्बोप्रॉप) | RB.50 ट्रेंट, एक परिवर्तित रोल्स-रॉयस डेरवेंट, जिसमें रिडक्शन गियर और एक रोटोल लगा था 7 ft पांच ब्लेड वाला प्रोपेलर। ग्लोस्टर उल्का EE227 - एकमात्र ट्रेंट-उल्का - में दो ट्रेंट लगाए गए थे - जो इस प्रकार दुनिया का पहला टर्बोप्रॉप-संचालित विमान बन गया, यद्यपि परीक्षण-बेड उत्पादन के लिए अभिप्रेत नहीं था। इसने पहली बार 20 सितंबर 1945 को उड़ान भरी थी। ट्रेंट के साथ अपने अनुभव से, रोल्स-रॉयस ने रोल्स-रॉयस क्लाइड को विकसित किया, जो सैन्य और नागरिक उपयोग के लिए प्रकार का प्रमाण पत्र प्राप्त करने वाला पहला टर्बोप्रॉप इंजन था, और रोल्स-रॉयस डार्ट, जो अब तक निर्मित सबसे विश्वसनीय टर्बोप्रॉप इंजनों में से एक बन गया। डार्ट का उत्पादन पचास से अधिक वर्षों तक जारी रहा। डार्ट-संचालित विकर्स विस्काउंट उत्पादन में जाने वाला और बड़ी संख्या में बिकने वाला किसी भी प्रकार का पहला टर्बोप्रॉप विमान था। यह पहला चार इंजन वाला टर्बोप्रॉप भी था। इसकी पहली उड़ान 16 जुलाई 1948 को हुई थी। दुनिया का पहला एकल इंजन वाला टर्बोप्रॉप विमान आर्मस्ट्रांग सिडले मांबा द्वारा संचालित बौल्टन पॉल बैलिओल था, जिसने पहली बार 24 मार्च 1948 को उड़ान भरी थी।

सोवियत संघ ने जर्मन द्वितीय विश्व युद्ध के टर्बोप्रॉप प्रारंभिक डिजाइन पर जंकर्स मोटोरेनवर्के द्वारा काम किया, जबकि बीएमडब्लू, विंकेल | हिंकेल-हर्थ और डेमलर बेंज ने भी अनुमानित डिजाइनों पर काम किया। जबकि सोवियत संघ के पास बोइंग के बी-52 स्ट्रैटोफोर्ट्रेस की तुलना में जेट-संचालित रणनीतिक बमवर्षक के लिए एयरफ्रेम बनाने की तकनीक थी, इसके बजाय उन्होंने चार कुज़नेत्सोव एनके-12 टर्बोप्रॉप के साथ संचालित टुपोलेव टीयू-95 भालू का उत्पादन किया, जो आठ कॉन्ट्रा- 575 मील प्रति घंटे से अधिक की अधिकतम क्रूज गति प्राप्त करने के लिए सुपरसोनिक टिप गति के साथ घूमने वाले प्रोपेलर (प्रति नैकेल दो), पहले जेट विमानों में से कई की तुलना में तेज़ और अधिकांश मिशनों के लिए जेट क्रूज़िंग गति के बराबर। भालू उनके सबसे सफल लंबी दूरी के युद्ध और निगरानी विमान के रूप में काम करेगा और 20वीं शताब्दी के अंत में सोवियत शक्ति प्रक्षेपण का प्रतीक होगा। यूएसए ने 1950 के दशक के दौरान कुछ प्रायोगिक विमानों पर एलीसन टी40 जैसे कॉन्ट्रा-रोटेटिंग प्रोपेलर के साथ टर्बोप्रॉप इंजन का इस्तेमाल किया। T40-संचालित कॉन्वेयर आर3वाई ट्रेडविंड फ्लाइंग-बोट को यू.एस. नेवी द्वारा थोड़े समय के लिए संचालित किया गया था।

पहला अमेरिकी टर्बोप्रॉप इंजन जीई एविएशन जनरल इलेक्ट्रिक T31 था, जिसे पहले प्रायोगिक समेकित Vultee XP-81 में इस्तेमाल किया गया था। XP-81 ने पहली बार दिसंबर 1945 में उड़ान भरी, टर्बोप्रॉप और टर्बोजेट शक्ति के संयोजन का उपयोग करने वाला पहला विमान। एलीसन के पहले के टी38 डिजाइन की तकनीक एलिसन टी56 में विकसित हुई, जिसका इस्तेमाल लॉकहीड L-188 इलेक्ट्रा एयरलाइनर, इसके सैन्य समुद्री गश्ती डेरिवेटिव पी-3 ओरियन और C-130 हरक्यूलिस सैन्य परिवहन विमान को शक्ति प्रदान करने के लिए किया गया।

पहला टर्बाइन-चालित, शाफ्ट-चालित हेलीकॉप्टर कैम के -2 था, जो चार्ल्स कामन के K-125 सिंक्रोप्टर का विकास था, जिसने 11 दिसंबर 1951 को इसे शक्ति देने के लिए बोइंग टी50 टर्बोशाफ्ट इंजन का उपयोग किया था।

उपयोग
टर्बोफैन के विपरीत, टर्बोप्रॉप 725 किमी/घंटा (450 मील प्रति घंटे; 390 समुद्री मील) से कम उड़ान गति पर सबसे अधिक कुशल होते हैं क्योंकि प्रोपेलर (और निकास) का जेट वेग अपेक्षाकृत कम होता है। आधुनिक टर्बोप्रॉप एयरलाइनर छोटे क्षेत्रीय जेट एयरलाइनर के समान गति से संचालित होते हैं लेकिन प्रति यात्री दो-तिहाई ईंधन खर्च करते हैं। हालांकि, एक टर्बोजेट (जो बढ़ी हुई गति और ईंधन दक्षता के लिए उच्च ऊंचाई पर उड़ सकता है) की तुलना में एक प्रोपेलर विमान की छत कम होती है।

पिस्टन इंजनों की तुलना में, उनका अधिक पावर-टू-वेट अनुपात (जो कम टेकऑफ़ की अनुमति देता है) और विश्वसनीयता उनकी उच्च प्रारंभिक लागत, रखरखाव और ईंधन की खपत को ऑफसेट कर सकती है। चूंकि दूर-दराज के इलाकों में एवागास की तुलना में जेट ईंधन प्राप्त करना आसान हो सकता है, सेसना कारवां और क्वेस्ट कोडिएक जैसे टर्बोप्रॉप-संचालित विमान बुश हवाई जहाज के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

टर्बोप्रॉप इंजन आमतौर पर छोटे सबसोनिक विमानों में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन टुपोलेव टीयू-114 470 नॉट (यूनिट) (870 km/h, 541 mph) तक पहुंच सकता है। टुपोलेव Tu-95 जैसे बड़े सैन्य उड्डयन और लॉकहीड L-188 इलेक्ट्रा जैसे नागरिक उड्डयन भी टर्बोप्रॉप संचालित थे। एयरबस A400M चार यूरोप्रॉप TP400 इंजनों द्वारा संचालित है, जो कि अब तक निर्मित दूसरा सबसे शक्तिशाली टर्बोप्रॉप इंजन है। 11 MW कुज़नेत्सोव एनके -12।

2017 में, सेवा में सबसे व्यापक टर्बोप्रॉप एयरलाइनर एटीआर 42/एटीआर 72 (950 विमान), बॉम्बार्डियर Q400 (506), डी हैविलैंड कनाडा डैश 8-100/200/300 (374), बीचक्राफ्ट 1900 (328), डे डी हैविलैंड कनाडा डीएचसी-6 ट्विन ओटर (270), 340 मिल सकता है (225)। कम व्यापक और पुराने एयरलाइनरों में BAe Jetstream 31, Embraer EMB 120 Brasilia, Fairchild Swearingen Metroliner, Dornier 328, Saab 2000, Xian MA60, Xian MA600 और Xian MA700, Fokker 27 और Fokker 50 शामिल हैं।

टर्बोप्रॉप बिजनेस एयरक्राफ्ट में पाइपर मेरिडियन, टीबीएम झटका, पिलाटस पीसी-12, पियाजियो पी.180 अवंती, बीचक्राफ्ट किंग एयर और सुपर किंग एयर शामिल हैं। अप्रैल 2017 में, दुनिया भर में बेड़े में 14,311 व्यापार टर्बोप्रॉप थे।

विश्वसनीयता
2012 और 2016 के बीच, ऑस्ट्रेलियाई परिवहन सुरक्षा ब्यूरो ने टर्बोप्रॉप विमान के साथ 417 घटनाएं देखीं, 83 प्रति वर्ष, 1.4 मिलियन से अधिक उड़ान घंटे: 2.2 प्रति 10,000 घंटे।

तीन इंजन की खराबी और एकल इंजन सेसना 208 कारवां में अनियोजित लैंडिंग से जुड़े उच्च जोखिम थे, चार मध्यम जोखिम और 96% कम जोखिम थे।

दो घटनाओं के परिणामस्वरूप कृषि विमान में इंजन की खराबी और इलाके की टक्कर के कारण मामूली चोटें आईं और पांच दुर्घटनाओं में हवाई काम शामिल था: चार कृषि में और एक हवाई एम्बुलेंस में।

यह भी देखें

 * जेट इंजिन
 * जेट बोट
 * कैंची प्रोपेलर
 * सुपरचार्जर
 * टिल्ट रोटर
 * टर्बोचार्जर

ग्रन्थसूची

 * Green, W. and Cross, R.The Jet Aircraft of the World (1955). London: MacDonald
 * James, D.N. Gloster Aircraft since 1917 (1971). London: Putnam & Co. ISBN 0-370-00084-6
 * James, D.N. Gloster Aircraft since 1917 (1971). London: Putnam & Co. ISBN 0-370-00084-6
 * James, D.N. Gloster Aircraft since 1917 (1971). London: Putnam & Co. ISBN 0-370-00084-6

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 * प्रोपेलर (वैमानिकी)
 * बिजली पैदा करने वाला
 * बाईपास अनुपात
 * प्रति मिनट घूर्णन
 * प्रत्यागामी इंजन
 * निरंतर गति प्रोपेलर
 * मच संख्या
 * व्यापार विमान
 * थका देना
 * शक्ति-से-भार अनुपात
 * गाँठ (इकाई)
 * स्किमिटर प्रोपेलर

बाहरी कड़ियाँ

 * Jet Turbine Planes by LtCol Silsbee USAAF, Popular Science, December 1945, first article on turboprops printed
 * Wikibooks: Jet propulsion
 * "Development of the Turboprop" a 1950 Flight article on UK and US turboprop engines