Потребляет ли круиз с одним двигателем меньше топлива, чем круиз с двумя двигателями?

Сценарий 1. Двухмоторный авиалайнер испытывает быструю разгерметизацию, совершает аварийный спуск на высоту 10 000 футов и уходит в ближайший аэропорт.

Сценарий 2. Тот же двухмоторный авиалайнер испытывает быструю разгерметизацию после отказа одного из двух двигателей, совершает аварийный спуск на высоту 10 000 футов и уходит в тот же ближайший аэропорт.

В каком из двух сценариев авиалайнер потребляет больше топлива и почему?

(1) Я не уверен, что разумно ссылаться на «крейсерский полет» на высоте 10 000 футов для авиалайнера. (2) Должны ли мы предполагать одинаковую воздушную скорость в сценариях один и два? (3) Если один из двух двигателей не работает (по какой-либо причине), как самолет поддерживает управление по курсу? Как это повлияет на сопротивление, которое должен преодолеть двигатель?
Все остальные условия, не упомянутые выше, считались одинаковыми. Следовательно, скорость одинакова, и одномоторный самолет не испытывает дополнительного сопротивления из-за условия с одним двигателем.

Ответы (1)

Для A320 при эшелоне полета 100 и весе 50 тонн и ISA FF составляет 1028 кг/ч на двигатель, поэтому два двигателя составляют 2056 кг/ч.

Теперь то же самое, но OEI : FF 1891 кг/ч (только один двигатель).


Сценарий 1 – более высокий расход топлива. Я объясню, почему на основе сценария 2.

В сценарии 2 с одним неработающим двигателем (OEI) оставшийся двигатель будет работать на более высокой мощности, что улучшит SFC ( см. изображение ниже) и, следовательно, улучшит выносливость (время в воздухе; скорость использования топлива). ).

► Однако это уменьшит дальность , так как дальность требует скорости, которая будет ограничена OEI (а также из-за малой высоты), т.е. не смешивайте улучшенный FF и выносливость с тем, почему бы не всегда летать с одним двигателем (игнорируя вопросы безопасности).

введите описание изображения здесь
Источник: Jet Transport Performance Methods, Boeing.

(Не пропустите текст слева от графика.) Вот почему C-130 береговой охраны выходят на орбиту с преднамеренно выключенным двигателем. Поскольку это турбовинтовой двигатель (газовая турбина), соотношение SFC сохраняется.


Связанный: Почему максимальная выносливость отличается для струи и винта?

А как насчет сопротивления от использования руля направления для противодействия асимметричной тяге? Я предполагаю, что береговая охрана не заботится об этом во время орбитального полета , но остается ли этот аргумент в силе при прямолинейном полете?
Судя по руководствам по производительности, да. Также слишком большой руль направления может быть компенсирован небольшим креном. Добавлю цифры.
@lemonincider: Конечно, нет. В сценарии с очень низким уровнем топлива вы не можете гарантировать, что один двигатель сможет потреблять небольшое количество топлива в противоположном крыле. И опять же, помните о дальности, она будет уменьшаться (не поможет добраться до далекого, но ближайшего аэропорта).
Упс, вы уже ответили. Я удалил свой вопрос, потому что думал, что на него уже есть ответ в вашем первоначальном комментарии. Спасибо!
@ymb Но полет прямо с креном означает нескоординированный полет, а это подразумевает более высокое сопротивление элеронов, руля направления и корпуса, а также меньшую подъемную силу (компенсируемую более высокой скоростью полета), вызванную несколько более низкой проекцией на горизонтальную плоскость. формы крыла в плане. Все это означает повышенный расход топлива...
@xxavier: График и текст рядом с ним взяты из Boeing, см. также добавленные рисунки.
@Bianfable: Смотри сейчас.
@ ymb1 Спасибо, этот пример Airbus интересен: он даже быстрее с OEI на 289 KTAS вместо 280.
@ymb Это интересно и даже кажется парадоксальным...
@Bianfable: более высокая скорость связана с настройкой мощности MCT. Более мощный взрыв, но сертифицированный на отсутствие повреждений (например, лучшее охлаждение благодаря более быстрому вентилятору). Более низкая скорость является наиболее экономичной, когда работают оба двигателя.
Таким образом, два двигателя сжигают меньше топлива, чем один на одном и том же расстоянии. Имеет смысл. Помнится, в документальном фильме об операции «Черный олень» говорилось, что «Вулканы» работают на одном двигателе для экономии топлива. Я помню, как подумал, что это должно быть ложно, потому что это уменьшит диапазон.