Управление тягой реактивного двигателя на авиалайнерах [дубликат]

Пассажирские реактивные авиалайнеры, похоже, контролируют тягу, просто регулируя количество топлива, поступающего в двигатель, что влияет на обороты двигателя. Это означает, что требуется небольшое количество времени, чтобы раскрутить газ от минимального до максимального и наоборот.

Есть ли какие-либо попытки обеспечить более быструю реакцию тяги, чем эта? Используются ли они в настоящее время или планируются?

Кажется, что можно управлять шагом компрессора, изменять передаточное отношение или регулировать коэффициент байпаса, но я не уверен, что кто-то этим занимается. Форсажные камеры и реверсивные/векторные режимы тяги не учитываются. Более быстрая реакция двигателя поможет в таких ситуациях, как потеря управления рулем направления, не говоря уже о других чрезвычайных ситуациях.

Ну... одна вещь, которую вы действительно не хотите иметь на авиалайнере, - это ускорение в любом направлении, так что я действительно не вижу в этом большой проблемы. Чем больше кажется, что гравитация направлена ​​на пол, тем лучше для всех заинтересованных сторон. Вы точно не хотите, чтобы пассажирское судно запускалось на полную мощность, отправляя тележку с закусками в проход и вылетая из хвоста.
Вы, конечно, НЕ можете изменить коэффициент байпаса или передаточное число (при условии, что у вентилятора есть редуктор) во время полета! Кроме того, насколько я знаю, нет компрессоров с регулируемым шагом. Дополнительная механика добавила бы много веса при небольшом выигрыше.
Более быстрая реакция двигателя поможет в таких ситуациях, как потеря управления рулем направления.
Первоначально дроссельная заслонка означает заслонку, которая ограничивает количество воздуха , поступающего в двигатель, и характерна для поршневых двигателей с искровым зажиганием.
Отредактированный вопрос, чтобы исправить мое использование терминологии.
Я не думаю, что это дубликат другого вопроса, который очень специфичен. Подумайте о вопросе в поисковой системе, который приведет к обоим вопросам.

Ответы (2)

Есть ли какие-либо попытки обеспечить более быструю реакцию тяги, чем эта? Используются ли они в настоящее время или планируются?

Во-первых, для газотурбинных двигателей чаще используется термин «рычаг тяги» или «рычаг мощности», а не «дроссель». Вы можете погуглить «дроссель против рычага тяги» для этого обсуждения.

Я буду использовать 727 и 747, чтобы проиллюстрировать, что было сделано до того, как я вышел на пенсию в 1999 году.

На начальном обучении 727-100 sim инструктор велел нам отвести рычаги управления полностью назад и обеспечить стабилизацию снижения в посадочной конфигурации с полностью выпущенными закрылками. Затем, на заданной высоте, инструктор велел нам начать набор высоты, и в это время мы переводили рычаги управления двигателем на максимальную мощность и убирались. С этого момента мы потеряем сотни футов, прежде чем самолет начнет набор высоты. Основная причина задержки заключалась в том, что двигателям потребовалось 7 секунд, чтобы перейти от холостого хода к полной мощности.

При начальном обучении на симах 747-100 мы делали то же самое. В результате мы потеряли менее 100 футов, разница заключалась в том, что двигатель реагировал почти мгновенно, и мы также могли мгновенно увеличивать тангаж без заметной потери воздушной скорости.

Насколько я помню, мне сказали, что большая разница в реакции двигателя была из-за того, что в положении холостого хода двигатель все еще был относительно раскручен.

Двигатели, работающие с такой относительно высокой выходной мощностью даже на холостом ходу, имели тот недостаток, что во время руления самолет разгонялся до более высокой, чем разрешенная, скорости руления, что затем требовало торможения.

Отличный ответ! Можете ли вы объяснить подробнее, почему 747 был более отзывчивым? Был ли это просто полет на холостом ходу на более высоких оборотах?
Я предполагаю, что вы имеете в виду 150 футов вместо 1500 футов.
При переходе с холостого хода на полную мощность на 727 был ли риск скачка напряжения? (Я предполагаю, что у 727 не было фейдека) Если да, то как вы это предотвратили?
@DeltaLima На самом деле я имел в виду 1500, и, как бы я ни пытался переосмыслить то, что я написал, эта цифра застряла у меня в голове. Теперь, учитывая тот факт, что прошло 26 лет с тех пор, как я летал на Боинге 727, и что в возрасте 77 лет, вероятно, начинается слабоумие, я могу ошибаться. Однако я совершенно уверен в том, что это были сотни футов, и я соответствующим образом отредактировал свой ответ. Учитывая скорость спуска, превышающую 2000 футов в минуту, и отсутствие значимой мощности до последней части катушки, смысл демонстрации заключался в том, что вы не хотели попасть в это состояние где-либо близко к земле.
@RoboKaren Возможно, лучше было бы сказать, что холостой ход составлял больший процент от диапазона оборотов на 747, чем на 727, но я действительно не инженер. Кроме того, я думаю, что степень двухконтурности двигателя была выше на 747. Кроме того, я думаю, что во многом это было связано с другим крылом. Это, плюс 727-й, развивает более высокую скорость снижения. С Боингом 727 вы могли одновременно снижаться и замедляться. С Боингом 747 вы могли снизиться или замедлиться, но не одновременно.
@TomMcW Нет FADEC на 727-100 или 747-100/200. Я знаю, что когда Боинг 727 впервые полетел, была проблема с помпажем двигателя, но я никогда с этим не сталкивался. Возможно, это потому, что нас учили медленно двигать рычаги питания и никогда не хлопать ими вперед. Теперь я предполагаю, что нам обычно требовалось около 3 секунд, чтобы перевести рычаг управления двигателем из положения холостого хода в положение максимальной тяги.
Ваши комментарии побудили меня провести некоторое исследование 727. Даже при скорости 2000 футов в минуту в конфигурации посадки, снижение на 1500 футов при разгоне все еще составляет не менее 45 секунд. Это слишком долго для холостого полета. Я обнаружил, что у 727-200 было чрезмерное сопротивление при закрылках 40, и в сочетании с медленным запуском двигателей это привело к нескольким авариям. По этой причине некоторые авиакомпании установили критерий стабилизированного захода на посадку на высоте 1500 футов для самолетов 727, другие запретили использование закрылков 40.
@DeltaLima Авиакомпания, которой я летал, придерживалась политики нормальных посадок с закрылками под углом 30 градусов. Для коротких полевых операций давали 40, и демонстрация симуляции, насколько я помню, проходила при таких настройках.

Реактивный двигатель мало что может контролировать.

В классическом ТРД нет редуктора (не считая аксессуаров типа генераторов). А те, у которых он есть (и будущие, и настоящие, а также турбовинтовые), уж точно не имеют изменяемого передаточного числа: они едва справляются с одноступенчатой ​​коробкой.

Лопатки статора на многих двигателях имеют регулируемый шаг, но он регулируется по расчетной скорости потока, чтобы их угол был оптимален для условий. Это не может быть использовано для увеличения скорости вращения ротора, или не сильно.

Я не знаю ни одного винта с изменяемым шагом на ТРД/ТРДД, за исключением разве что НК-93 , который почти турбовинтовой.

Тем не менее, турбовинтовые двигатели (и любые винтовые двигатели) используют (или могут) использовать переменный шаг винта для лучшего отклика. Установка «тонкого» шага и, следовательно, более высоких оборотов (для той же тяги) обеспечивает более быструю реакцию, чем настройка «грубого» шага. Это связано с двумя факторами: во-первых, винт менее «нагружен», а во-вторых, двигатель (особенно турбина) быстрее реагирует на максимальные обороты, чем на холостой ход.

Сверхзвуковые двигатели на военных самолетах также могут использовать регулируемое сопло, но я не уверен, что динамическая характеристика преднамеренно включена в их алгоритм работы. Обычно сопло открывается вблизи холостого хода, но это скорее для стабильности потока, особенно. во время запуска, чем при отклике оборотов.

Таким образом, расход топлива остается основным фактором управления тягой/оборотами. Однако на всех турбореактивных двигателях, кроме самого первого поколения, пилот не управляет «газом» напрямую. (Дросселя как такового нет). Рычаг управления двигателем — это просто сигнал для контроллера двигателя, а контроллер может сложным образом модулировать расход топлива. Современные двигатели «перезаряжают» двигатель во время раскрутки, возможно, впрыскивая больше топлива, чем пропорционально рычагу, и даже допуская более высокую пиковую температуру, чем обычно допускается, при этом контролируя стабильность двигателя.

Управление тягой реактивного двигателя на авиалайнерах [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v