Если я изолирую вентилятор от реактивного двигателя TurboFan (в частности, GE90) и питаю его от двигателя,
https://en.wikipedia.org/wiki/General_Electric_GE90 :
LM9000 - это авиационная газовая турбина, доступная в двух вариантах; LM9000 без добавления воды мощностью 66 МВт (89 000 л.с.) при КПД 42,4% до когенерации, а LM9000 с добавлением воды мощностью 75 МВт (101 000 л.с.) при эффективности 42,7% до когенерации.
Авиационная газовая турбина - это, по сути, та же самая турбина с карданным валом, соединенным со ступенью низкого давления вместо вентилятора. Таким образом, его выходная мощность на валу будет примерно эквивалентна мощности, которая идет на вентилятор в турбовентиляторной версии.
Цифра 66 МВт (аэроверсия не использует аугментацию водой) соответствует максимальной продолжительной мощности или немного меньше. Взлетная мощность еще больше.
1) На основе скорости потока и скорости на выходе из сопла можно рассчитать минимальную мощность для ускорения воздуха. Это предполагает 100% КПД вентилятора и сопла. Фактическая мощность будет больше, потому что они не на 100% эффективны.
2) Оцените выходную мощность турбины низкого давления, которая примерно равна мощности, подводимой к вентилятору. Это можно сделать, подключив турбину низкого давления к динамометрическому стенду и задействовав сборку как двигатель с турбовальным валом, или грубо оценить его по расходу топлива, плотности энергии топлива и тепловому КПД.
3) Смоделировать процесс взлета как процесс постоянной мощности, рассчитать накопленную кинетическую энергию самолета и разделить ее на время и количество двигателей, что является еще более идеальным случаем, чем 1). Это игнорирует большинство неэффективностей и должно давать наименьшее число.
Помните, мощность — это не понятие, связанное с электричеством. Таким образом, мощность для привода вентилятора не зависит от того, приводит ли его в действие электродвигатель или турбина низкого давления. Цифры одинаковые (если вы живете в регионе, где механическая мощность и электрическая мощность измеряются в одних и тех же единицах).
Редактировать:
Подумав об этом еще раз, я думаю, что этот вопрос неправильно понял логику.
Прежде чем приступить к проектированию турбовентиляторного двигателя, одной из самых основных характеристик является то, какую мощность вы хотите использовать (другие вопросы включают степень двухконтурности и тягу).
Это не то, что вы оцениваете после того, как у вас есть реальный двигатель. Это то, что вы должны знать до того, как движок будет спроектирован (и смоделирован, когда он спроектирован, и протестирован после того, как он спроектирован).
Самый быстрый способ узнать мощность, необходимую для привода вентилятора GE90, — это спросить инженеров GE.