Влияет ли загрузка N2 на топливную экономичность турбовального двигателя?

Свободный вал турбины можно назвать$N_2$, но$N_f$встречается чаще.

Ваш контроль топлива для турбовального двигателя не так прост. Для этого требуется блок управления подачей топлива и система управления двигателем, которая должна знать, какой крутящий момент создается на$N_f$.

Блок управления подачей топлива [действует] как посредник между органами управления оператора и топливным клапаном. У оператора есть рычаг мощности, который управляет только потенциалом двигателя, а не фактическим расходом топлива. Блок управления подачей топлива действует как компьютер для определения расхода топлива, необходимого для обеспечения требуемой оператором мощности.

и

[A] Система управления турбовинтовым или турбовальным двигателем выполняет дополнительную работу, которую не выполняют ее турбореактивные и турбовентиляторные аналоги. Он должен управлять скоростью гребного винта или свободной турбины и обычно регулирует угол наклона лопастей гребного винта. ( Источник )

Если вы не обходите FCU и другие системы управления двигателем, вам нужна переменная нагрузка, чтобы иметь контроль над потоком топлива (косвенно).

Эксплуатация ненагруженного турбовального двигателя на большой мощности очень опасна, так как свободная турбина будет вращаться на оборотах, намного превышающих расчетные. Незагруженные свободные турбины также могут вызвать автоматическое отключение.

Автор Emoscopes (собственная работа: нарисовано с помощью XaraXtreme) [ GFDL , CC-BY-SA-3.0 или CC BY 2.5 ], через Wikimedia Commons

Двигатели со свободной турбиной в настоящее время обычно оснащаются устройством, отключающим подачу топлива на кране высокого давления, если крутящий момент на выходном валу турбины внезапно падает до нуля.

Недостатком простого турбовинтового двигателя со свободной турбиной является его поведение, если нагрузка внезапно падает до нуля. В таком случае неограниченная свободная турбина выйдет за пределы скорости и будет разрушена центробежными силами.

Другими словами, вам нужна нагрузка разной степени, вы не можете испытать ненагруженный полностью собранный двигатель со свободной турбиной.

Что касается КПД, КПД является мерой расхода топлива на единицу тяги/крутящего момента , поэтому для получения этого измерения необходима нагрузка.

Судя по комментариям, думаю, вы спрашиваете: влияет ли нагрузка на вал газогенератора на горение топлива? И под нагрузкой, я думаю, вы подразумеваете нагрузку через вспомогательный редуктор для привода таких вещей, как масляный насос, топливный насос, генератор переменного тока и т. д. Да, они абсолютно влияют на расход топлива. Подумайте о последствиях, если бы они этого не сделали. Если бы вы могли получить в 10 раз больше энергии через масляный насос, не влияя на сжигание топлива, то вы создали бы энергию бесплатно и нарушили законы термодинамики. Так что да, это влияет на расход топлива. Вопрос в том, сильно ли это влияет? Не так много, но, вероятно, достаточно, чтобы вам пришлось это учитывать. Мощность, потребляемая вспомогательным редуктором, относительно мала по сравнению с мощностью, потребляемой силовой турбиной. Я бы предположил, что это несколько процентов. Но ошибка в несколько процентов в расчетах расхода топлива, вероятно, неприемлема. Таким образом, вы хотите, чтобы объяснить это.