Turbokipas
Bentuk umum > Turbofan bypass tinggi

Untuk lebih meningkatkan penghematan bahan bakar dan mengurangi kebisingan, hampir semua pesawat jet dan sebagian besar pesawat angkut militer (misalnya, C-17) menggunakan turbofan dengan daya dorong spesifik rendah/rasio bypass tinggi. Mesin ini berevolusi dari turbofan dengan daya dorong spesifik tinggi/rasio bypass rendah yang digunakan pada pesawat tersebut pada tahun 1960-an. Pesawat tempur modern cenderung menggunakan turbofan dengan rasio bypass rendah, dan beberapa pesawat angkut militer menggunakan turboprop.
Dorongan spesifik rendah dicapai dengan mengganti kipas multi-tahap dengan unit satu tahap. Tidak seperti beberapa mesin militer, turbofan sipil modern tidak memiliki bilah pemandu saluran masuk stasioner di depan rotor kipas. Kipas disesuaikan untuk mencapai dorongan bersih yang diinginkan.
Inti (atau generator gas) dari mesin harus menghasilkan daya yang cukup untuk menggerakkan kipas pada rasio aliran massa dan tekanan terukurnya. Peningkatan dalam teknologi material/pendinginan turbin memungkinkan suhu saluran masuk rotor turbin (HP) yang lebih tinggi, yang memungkinkan inti yang lebih kecil (dan lebih ringan), yang berpotensi meningkatkan efisiensi termal inti. Mengurangi aliran massa inti cenderung meningkatkan beban pada turbin LP, sehingga unit ini mungkin memerlukan tahap tambahan untuk mengurangi beban tahap rata-rata dan mempertahankan efisiensi turbin LP. Mengurangi aliran inti juga meningkatkan rasio bypass. Rasio bypass yang lebih besar dari 5:1 semakin umum; Pratt & Whitney PW1000G, yang memasuki layanan komersial pada tahun 2016, mencapai 12,5:1.
Peningkatan lebih lanjut dalam efisiensi termal inti dapat dicapai dengan meningkatkan rasio tekanan keseluruhan inti. Peningkatan aerodinamika bilah dapat mengurangi jumlah tahap kompresor tambahan yang diperlukan, dan stator geometri variabel memungkinkan kompresor rasio tekanan tinggi bekerja tanpa lonjakan pada semua pengaturan katup gas.
Mesin turbofan bypass tinggi (eksperimental) pertama adalah AVCO-Lycoming PLF1A-2, mesin turunan poros turbin Honeywell T55 yang pertama kali dijalankan pada bulan Februari 1962. PLF1A-2 memiliki tahap kipas roda gigi berdiameter 40 inci (100 cm), menghasilkan daya dorong statis sebesar 4.320 lb (1.960 kg), dan memiliki rasio bypass sebesar 6:1. General Electric TF39 menjadi model produksi pertama, yang dirancang untuk memberi tenaga pada pesawat angkut militer Lockheed C-5 Galaxy. Mesin sipil General Electric CF6 menggunakan desain turunan. Turbofan bypass tinggi lainnya adalah Pratt & Whitney JT9D, Rolls-Royce RB211 tiga poros dan CFM International CFM56 ; juga TF34 yang lebih kecil. Mesin turbofan bypass tinggi yang lebih baru termasuk Pratt & Whitney PW4000, Rolls-Royce Trent tiga poros, General Electric GE90 / GEnx dan GP7000, yang diproduksi bersama oleh GE dan P&W. Mesin Pratt & Whitney JT9D adalah mesin jet rasio bypass tinggi pertama yang menggerakkan pesawat berbadan lebar.
Semakin rendah daya dorong spesifik turbofan, semakin rendah kecepatan rata-rata jet keluar, yang selanjutnya menghasilkan tingkat penurunan daya dorong yang tinggi (yaitu daya dorong menurun seiring dengan peningkatan kecepatan terbang). Lihat pembahasan teknis di bawah, butir 2. Akibatnya, mesin yang berukuran untuk mendorong pesawat pada kecepatan terbang subsonik tinggi (misalnya, Mach 0,83) menghasilkan daya dorong yang relatif tinggi pada kecepatan terbang rendah, sehingga meningkatkan kinerja landasan pacu. Mesin dengan daya dorong spesifik rendah cenderung memiliki rasio bypass yang tinggi, tetapi ini juga merupakan fungsi dari suhu sistem turbin.
Turbofan pada pesawat angkut bermesin ganda menghasilkan daya dorong lepas landas yang cukup untuk melanjutkan lepas landas dengan satu mesin jika mesin lainnya mati setelah titik kritis dalam proses lepas landas. Sejak saat itu pesawat memiliki daya dorong kurang dari setengahnya dibandingkan dengan dua mesin yang beroperasi karena mesin yang tidak berfungsi merupakan sumber hambatan. Pesawat penumpang bermesin ganda modern biasanya menanjak sangat curam segera setelah lepas landas. Jika satu mesin mati, tanjakan jauh lebih dangkal, tetapi cukup untuk melewati rintangan di jalur penerbangan.
Teknologi mesin Uni Soviet kurang maju dibandingkan Barat, dan pesawat berbadan lebar pertamanya, Ilyushin Il-86, menggunakan mesin bypass rendah. Yakovlev Yak-42, pesawat jarak menengah bermesin belakang yang dapat menampung hingga 120 penumpang, diperkenalkan pada tahun 1980, merupakan pesawat Soviet pertama yang menggunakan mesin bypass tinggi.
PowerJet SaM146 yang menggerakkan Sukhoi Superjet 100
General Electric CF6 yang menggerakkan Airbus A300, Boeing 747, Douglas DC-10 dan pesawat lainnya
Rolls-Royce Trent 900, yang menggerakkan Airbus A380
Pratt & Whitney PW4000, yang menggerakkan Boeing 777, MD-11 dan Airbus A330
CFM56 yang menggerakkan Boeing 737, Airbus A320, dan pesawat lainnya
Engine Alliance GP7000 turbofan untuk Airbus A380
Aviadvigatel PS-90 yang menggerakkan Ilyushin Il-96, Tupolev Tu-204, Ilyushin Il-76
Lycoming ALF 502 yang menggerakkan British Aerospace 146
Tiga shaft Progress D-436
Trent 1000 yang menggerakkan Boeing 787
GE90 yang menggerakkan Boeing 777, mesin pesawat paling bertenaga