Возможно ли в настоящее время построить реактивный двигатель с тягой 1050 кН? (236 049 фунтов силы)

Есть ли у нас в настоящее время инженерное ноу-хау для создания реактивного двигателя мощностью 1050 кН?

Этот вопрос возник из-за идеи заменить 4-моторный самолет на 2-моторный. Я выбрал А380, так как у него самый большой взлетный вес.

Один двигатель A380 развивает максимальную мощность 350 кН. Если один двигатель выйдет из строя, у A380 останется 1050 кН, и по регламенту этого должно хватить даже для взлета. Таким образом, если мы перейдем на двухмоторный самолет, по регламенту нам потребуется достаточная тяга для взлета, даже если один двигатель выйдет из строя, а это означает, что каждому двигателю потребуется макс. 1050 кН.

Я читал это и это . Они находятся в том же контексте сокращения 4-моторного самолета до 2-двигательного, но не отвечают на вопрос, достижимы ли 1050 кН для одного двигателя.

@fooot изменил вопрос, сделав его более прямым. Прочитайте обе ваши ссылки, но они не отвечают, можно ли построить достаточно мощный двигатель, чтобы в одиночку нести A380.
Я могу ошибаться, но я помню, как @terry однажды сказал, что вы должны иметь 2 двигателя, работающих одновременно, на 4-двигательном самолете (в его случае 747). Они даже не обязаны менять курс, если один двигатель вышел. Так что мне интересно, а380 нужно только 700кН для подъема?
В настоящее время рекордсменом по мощности среди реактивных двигателей является GE 90-115b , развивающий тягу 127 000 фунтов силы (594 уз). С некоторой точки зрения, у него больше тяги, чем у «Титаника» и ракеты «Меркурий», которая доставила Алана Шепарда в космос вместе взятых . Вы говорите об одном двигателе в два раза больше...
@RonBeyer You are talking about a single engine twice that size...что именно имеет в виду? То, что он не существует, не означает, что в настоящее время он невозможен. Это значит, в первую очередь, что никто и никогда ничего не заказывал. Может быть, потому, что они не могут его построить, а может быть, потому, что они еще не удосужились спроектировать гигантский двухмоторный самолет.
@JayCarr не знаю. если бы было достаточно 700 кН, он должен был бы быть симметричным. Если вам случится потерять 2 двигателя на одном крыле, я сомневаюсь, что у руля будет достаточно силы, чтобы скорректировать рыскание на максимальной тяге.
Do we currently have the engineering know-how to build a 1,050 kN jet engine?удовлетворит ли вас простое «да»? или такое же простое "нет"? или какие данные вы хотите?
@ DrZ214 DrZ214 Если вы беспокоитесь о том, чтобы справиться с 700 кН асимметричной тяги, почему вы думаете, что 1050 кН не будет проблемой?
Я думаю, что это не дубликат. ОП требует максимально возможной тяги для двигателя, разработанного с использованием современных технологий. Пороговое значение 1050 кН приведено здесь для иллюстрации возможного применения, но может не иметь значения.
@ DrZ214 DrZ214 Я не предполагал, что это технически невозможно, я просто дал перспективу.
@ DrZ214 Может быть, а может и нет. Все самолеты с двумя двигателями спроектированы так, чтобы иметь достаточную мощность руля направления, чтобы в случае отказа одного двигателя они могли продолжать набор высоты. Я не понимаю, почему 747-й был бы исключением (и у него был огромный хвост...)
@Federico Простое «да» или «нет» удовлетворило бы меня, если бы оно исходило от настоящего инженера по реактивным двигателям. Конечно, больше данных никогда не бывает плохим. В частности, было бы хорошо знать, могут ли геометрия и поток топлива масштабироваться до нужной тяги, не увеличивая тепловой поток до чего-то, что не может с этим справиться. Я уверен, что есть и другие соображения, потому что я не реактивный инженер.
@DeltaLima Отличный момент. Я рассматривал что-то вроде этого: 700 кН тяги от 1 двигателя рядом с фюзеляжем. 350 кН и 350 кН от двух двигателей на одном крыле. так что один из них довольно далеко от фюзеляжа. Почти уверен, что дальние 350 кН создают больший крутящий момент, чем близкие 700 кН. Я думаю, мы должны проверить его на 1050 и 350 + 350.
@JayCarr Верно, точно. Достаточный авторитет руля, чтобы, если один двигатель выйдет из строя, они могли продолжить набор высоты. 4-х моторные самолеты одинаковые, может сдохнуть любой один двигатель. Но в своем первом комментарии вы говорили о том, что любые два двигателя умирают, поэтому я указал на серьезный крутящий момент, который возник бы, если бы они были на одном крыле.
@DrZ214 Верно, и я указал, что для набора высоты с одним выключенным двигателем требуются самолеты с двумя двигателями, что означает, что у них сильно асимметричная тяга, как у 747, если бы два двигателя вышли из строя на одной стороне. Я почти уверен, что Боинг-747, как и любой другой авиалайнер, рассчитан на то, чтобы справляться со всей мощностью, выходящей из строя только с одной стороны.
Да, если под «реактивным двигателем» вы подразумеваете ракетные двигатели.

Ответы (5)

Предел размера турбомашин значительно больше, чем размер современных авиационных двигателей.

Чтобы оценить, насколько большими могут быть ядра, мы можем взглянуть на силовую установку SCGT. Вы можете получить тяжелые рамные турбины мощностью до 576 МВт для SGT5 (это половина типичного ядерного реактора на 1000 МВт). Авиационная производная LM6000 выдает 40 МВт из активной зоны ТРДД 270 кН, а самая крупная авиационная производная, Industrial Trent 60 , обеспечивает 60-70 МВт из активной зоны ТРДД 415 кН.

Это предполагает тягу, эквивалентную 3,5–4 МН или 800 000–900 000 фунтов силы для SGT5. Вы не можете просто так летать на рамной турбине, кроме как в трюме: она медленно раскручивается, ее скорость низкая, и она не сертифицирована по авиационным стандартам. Но это только вопрос дизайна. Он просто показывает количество энергии, которое можно втиснуть в одно ядро ​​турбины.

Итак, можем ли мы сделать двигатель мощностью 1 МН? Да, мы делаем ядра в несколько раз большей мощности. Можем ли мы сделать годный к полетам двигатель мощностью 1 МН? С усилием, возможно, конечно стоило бы денег на разработку. Будет ли он так же хорош , как двигатели, которые у нас есть? Это вопрос на миллион долларов. Или это было бы, и больше одного миллиарда долларов, если бы был рынок для этого.

Возможно ли в настоящее время построить двигатель мощностью 1050 кН? Нет, потому что для него нет дизайна, потому что его никто не просил. Проектирование реактивного двигателя — это не вопрос масштабирования существующих конструкций, вы не можете просто перетащить угол и сделать его больше. Вы должны смоделировать задействованные силы, чтобы понять, какими могут быть ваши требования к материалам, лопастям и т. д. Я ожидаю, что такой мощный двигатель вызовет серьезные инженерные проблемы, которые необходимо будет решить.

Реактивные двигатели со временем становились все больше, поэтому я не сомневаюсь, что если бы была необходимость, это можно было бы сделать, если бы было достаточно инвестиций.

Конечно, для его использования потребуется разработать самолет — такой мощный двигатель будет очень большим, вам потребуется больший дорожный просвет под крылом или другое расположение двигателя для размещения этих двигателей, а также более прочные конструкции крыла. справиться с силами.

связанные с проблемой размера.
Получение противоречивых ответов, поэтому, надеюсь, это будет решено цитатами.

Насколько мне известно, нет никаких технических причин, почему бы и нет, но разработка двигателя с удвоенной тягой по сравнению с нынешним самым мощным (GE90-115) потребует огромных денег и времени, тем более, что ничего подобного по масштабу еще не было. было сделано так, что это не могло быть производной конструкцией, как многие двигатели, стоимость единицы продукции также была бы огромной, и она (при условии конструкции с большим байпасом) была бы огромной, поэтому ее было бы трудно поместить на самолет где угодно. Все это в совокупности дает реальную причину того, что такой вещи не существует: учитывая требуемые компромиссы, они никому не нужны.

Чтобы подсчитать «огромные суммы денег и времени», разработка нового реактивного двигателя среднего размера может стоить порядка 1 миллиарда долларов. Разработка чего-то такого размера, вероятно, обойдется в 10 миллиардов долларов, если не больше.

Технически да. Экономически нет.

Хотя двигатель Меганьютон осуществим, количество, которое вы могли бы продать, настолько мало, что никто не будет вкладывать деньги в его разработку. Если какие-то военные не почувствуют, что им нужен этот двигатель, несмотря ни на что, это не будет сделано.

« Меганьютоновский двигатель осуществим »: подробности, Питер?
Склейте три GE90 вместе
Используйте дожигатели!
Получение противоречивых ответов, поэтому, надеюсь, это будет решено цитатами.
Меганьютон красиво звучит
«Экономически нет». Если Европа построила А380 для перевозки 500+ человек (800+, если их туда упаковать), только представьте, чего может потребовать Китай в следующие несколько десятилетий. Если меганьютонный двигатель осуществим, объясните, почему и, возможно, добавьте, каковы/где ограничения при масштабировании.

В настоящее время нет. Самые мощные турбовентиляторные двигатели, производимые сегодня, производят более 120 000 фунтов, но перейти от этого до 236 000 фунтов за один шаг было бы слишком сложной инженерной задачей и слишком большим коммерческим риском.