Как эффективность ТРД соотносится между взлетной скоростью и оптимальными условиями?

Я знаю, что турбовентиляторные двигатели менее эффективны, чем пропеллеры, потому что быстрее разгоняют меньшую массу воздуха. Поэтому мой вопрос здесь не в сравнении ТРДД с другими двигателями, а в сравнении того, насколько неэффективен ТРДД, работающий на взлете и малых скоростях, по сравнению с тем же ТРДД в его оптимальных условиях?

Другими словами, насколько велика потеря эффективности? Мы говорим о 5% или о 50%?

Кроме того, почему происходит именно эта потеря эффективности (опять же, по сравнению с тем же двигателем в оптимальных крейсерских условиях)? Это просто разница скоростей между выхлопом и воздушной скоростью самолета, или это как-то связано с эффективностью компрессора/турбины?

Можете ли вы определить, как вы измеряете эффективность в этом контексте? Эффективность топлива? Тяга на фунт топлива в час?
Да, тяга на единицу веса (или объема) топлива

Ответы (1)

Для сравнения КПД необходимо использовать удельный расход топлива по тяге (УСТТ). Это расход топлива в единицу времени на единицу тяги.

введите описание изображения здесь
( Технологический институт Джорджии )

Чем ниже значение по оси Y (TSFC/TSFC 0 ), тем эффективнее двигатель. TSFC 0 - это TSFC на уровне моря и в состоянии покоя. Скорость увеличивает TSFC, тогда как высота (точнее: снижение температуры окружающей среды) немного снижает его.

Принимая крайности из приведенного выше примера:

  • M0,4 на уровне моря - это отношение 1,45.
  • М0,8 на 11 км (FL360) — соотношение 1,675.

На земле турбовентиляторный двигатель более эффективен, чем в крейсерском режиме, когда речь идет о расходе топлива на заданную тягу.

Но если вы сравниваете разные самолеты, то учитывается и пройденное расстояние.

Расход топлива на [расстояние] может быть более подходящим сравнением для самолетов, которые летают с очень разными скоростями.

введите описание изображения здесь
( Источник )

Для сверхзвуковых реактивных двигателей все иначе, как показано выше.

Осторожно, на графике представлены не значения TSFC, а TSFC/TSFC₀, т.е. кратные значению в состоянии покоя на уровне моря. Фактические значения в фунтах / (ч · фунт-сила) составляют около 0,3–0,4 на статическом уровне моря и 0,5–0,6 на крейсерском режиме .
Я несколько смущен. Если я правильно понимаю, реактивные двигатели становятся менее эффективными с увеличением высоты и скорости с точки зрения TSFC, но реактивные самолеты становятся более эффективными с точки зрения MPG просто потому, что самолет движется быстрее?
TSFC — это еще не все. На нулевой скорости тяга не совершает работы. Эффективность тяги пропорциональна истинной воздушной скорости * TSFC.
И высота, и скорость увеличивают TSFC : нет, если вы посмотрите на одно и то же число Маха, большая высота показывает более низкий TSFC. Скорость увеличивает TSFC, тогда как высота (точнее: снижение температуры окружающей среды) немного снижает его.
Как эффективность ТРД соотносится между взлетной скоростью и оптимальными условиями?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v