Назначение форсажной камеры — обеспечить дополнительную тягу, и очевидно, что для этого нужно больше топлива.
Но этого следует ожидать независимо от форсажной камеры. То, что для большей тяги требуется больше, чем пропорциональное увеличение топлива, может иметь место, потому что увеличение тяги, необходимое для разницы скоростей, не является линейным¹.
Причина создания форсажных камер может заключаться в том, что нельзя построить более мощные реактивные двигатели с той же массой или объемом. Или что более мощный реактивный двигатель бесполезен при стандартном использовании, например, из-за перегрева фюзеляжа.
Удвоение скорости увеличивает расход топлива более чем в два раза, как я и ожидал, чисто исходя из аэродинамики, независимо от двигателя.
Расход топлива для увеличения скорости больше с форсажной камерой, чем с более мощным реактивным двигателем? Сколько? Почему?
¹ Для космических полетов это верно согласно специальной теории относительности.
Да, удельный расход топлива на форсажной камере, в фунтах топлива на фунт тяги, намного выше, чем у основного двигателя. Это связано с тем, что топливо добавляется в ту часть двигателя, где воздух менее сжат, поэтому преобразование энергии намного менее эффективно. Ярко-оранжевое пламя, вырывающееся из выхлопной трубы при повторном нагреве, — это практически весь флуоресцентный неокисленный углерод — потраченная впустую энергия. См. эту статью.
Бойцы используют повторный нагрев, потому что вся эта дополнительная мощность доступна с минимальным дополнительным весом (вес горелки и дополнительное топливо), но они могут использовать эту мощность только в течение коротких периодов времени, если хотят иметь приличную дальность или выносливость, поэтому они обычно используются. для рывка куда-то, или для помощи в маневрировании, или для взлета с тяжелым грузом.
Если вы посмотрите на это с точки зрения тяги и расхода топлива, то да, они очень неэффективны.
Однако, если вы просто посмотрите на количество топлива, сожженного для того, чтобы перехватчик поднялся с взлетно-посадочной полосы на высоту 30 000 футов, то они могут быть более эффективными. Без форсажных камер тот же подъем занял бы значительно больше времени и потребовал бы больше топлива.
Без форсажных камер вам потребуются гораздо большие и тяжелые двигатели, чтобы достичь скорости 2 Маха, и может быть даже невозможно достичь той же высоты и скорости за то же время, что, в конце концов, является целью перехватчика.
Подумайте об этом так: если бы единственным критерием был минимум топлива, мы бы отправили пилота поездом.
Да, они потребляют много дополнительного топлива, но количество зависит от условий эксплуатации (скорость полета и высота полета)!
Сравнивая настройку мощности MIL (военная) (максимальная мощность без повторного прогрева) с настройкой мощности MAX (двигатель будет работать на мощности MIL, но повторный прогрев будет запланирован, а выхлопное сопло открыто), вы можете увидеть, что нередко бывает от 3 до 6. в разы больше расход топлива в зависимости от Маха и высоты и ГТУ.
Отметим, что сжигание топлива при низком давлении не очень эффективно с точки зрения КПД, но по выходной мощности очень велико. Опять же, в зависимости от условий эксплуатации нередко удваивается величина тяги.
На вопросы, которые вы задаете об использовании более крупного двигателя, нелегко ответить, увеличение двигателя (для конструкции вы не можете увеличить двигатель просто для существующего планера) также увеличит лобовую площадь и, следовательно, большее сопротивление. На такие вопросы можно ответить с помощью программы моделирования газовой турбины в сочетании или в сочетании с летной моделью самолета.
пользователь3528438
Фолькер Сигель
Зевс
путешествие
pjc50