Я читал, что турбовинтовые самолеты более эффективны, чем реактивные. Просматривая эту страницу в Википедии, можно сказать, что в целом реактивные авиалайнеры сжигают меньше топлива на одного пассажира. Я предполагаю, что это связано с тем, что реактивные самолеты обычно перевозят больше людей и дольше летают в крейсерском режиме. Есть ли какая-то фундаментальная причина, по которой традиционные конструкции винтов не могут быть масштабированы до 150+ пассажиров и трансокеанских диапазонов? Если бы это было возможно, стали бы авиаперевозки значительно более эффективными в расчете на одного пассажира?
Редактировать: Возможно, лучше было бы сформулировать вопрос: всегда ли турбовинтовые самолеты более эффективны, независимо от размера планера? Или есть какой-то режим, где современные ТРДД берут верх? Я специально спрашиваю об эффективности использования топлива (т.е. игнорирование шума/скорости).
почему традиционные конструкции пропеллеров нельзя масштабировать до 150+ пассажиров и трансокеанских диапазонов?
Ну, они могут . Одной из наиболее фундаментальных проблем является получение достаточной мощности от турбовинтовых двигателей, то есть создание большого турбовинтового двигателя. Турбовинтовые двигатели обязательно имеют редуктор, и разработка редуктора для передачи такой огромной мощности и крутящего момента является большой проблемой. В двигателях Ту-114/Ту-95 (которые были самыми мощными турбовинтовыми двигателями из когда-либо созданных) коробка передач весила больше, чем остальная часть двигателя. Через какой-то момент такая коробка передач съест все преимущества.
То же самое относится и к гребному винту: довольно сложно преобразовать большую мощность в тягу при сохранении разумных размеров.
Турбореактивные двигатели с редуктором нового поколения потенциально обладают некоторыми преимуществами турбовинтовых двигателей: им требуется меньшая передача, но их вентилятор имеет гораздо более высокую плотность тяги.
Есть ряд проблем:
Традиционные пропеллерные самолеты намного медленнее, чем реактивные. Пропеллеры снижают эффективность по мере увеличения скорости.
При одинаковой тяге пропеллеры шумнее реактивных.
Были предприняты попытки создания гребных винтов, но до сих пор они не были оправданы с экономической точки зрения.
Глубокий космос
Майк Брасс