Сколько воздуха по массе входит в средний турбовентиляторный двигатель CFM56 в минуту?

Сколько кг воздуха входит в средний ТРДД CFM56, совершающий крейсерский полет в минуту?

Я искал везде и не могу найти его или понять, как его найти, если бы вы могли либо сказать мне, либо дать совет о том, где и как его найти, я был бы признателен. Спасибо

Разумным первым приближением будет масса воздуха, которую двигатель пролетает за минуту, т.е. лобовая площадь лопастей вентилятора. × скорость самолета × плотность воздуха. Для проверки правильности вашей оценки, хотя и при других условиях, когда скорость на входе не равна скорости самолета, при взлете каждый двигатель B747 создает тягу около 200 кН при массовом расходе воздуха около 1 тонны (1000 кг) на второй.
Aviation.SE — правильное место, чтобы спросить об этом.
@alephzero Пожалуйста, не оставляйте ответы в комментариях.
Когда вы говорите «сколько», вы имеете в виду массу или объем?
@TomMcw Изначально это было кг, но кто-то изменил его
@SRawes Верните это :)

Ответы (1)

Воздушный поток на взлете

CFM56-5C , самый большой CFM56, установлен на A340. Его тяга составляет около 145 кН на взлете. Он имеет массовый расход воздуха 485 кг/с ( источник ). У A340 четыре двигателя.

введите описание изображения здесь
CFM56-5C, источник .

К счастью, после взлета эта тяга не нужна, а в крейсерском режиме расход воздуха в двигателе значительно ниже. У меня нет фактической цифры, но мы можем сделать быструю оценку, используя расход топлива. Можно относительно безопасно предположить, что воздух находится в пропорции к топливу.

Потребление топлива

Согласно этому документу , для CFM56-5C:

  • Тяга Т/О 150 кН, расход топлива 2,3 кг/с.
  • Крейсерская тяга 40 кН, расход топлива 0,5 кг/с.

(имеется в виду, что крейсерский режим при тяге 27% T/O требует 22% топлива T/O, двигатель более эффективен на высоте.)

Воздушный поток в круизе

Таким образом, мы можем приблизительно оценить массовый расход воздуха в крейсерском режиме примерно как 485 * 0,22 = 107 кг/с.

Это подтверждается цифрами, найденными в Интернете в неавторитетных источниках, например, на странице 245 этой книги :

введите описание изображения здесь

Обходной поток против основного потока

После вентилятора воздух разделяется на два потока: основной (горячий/первичный) и байпасный (холодный/вторичный) по степени двухконтурности.

Коэффициент байпаса CFM56-5C составляет 6,4:1. Так:

  • Часть, используемая в активной зоне для сжигания, отбора воздуха и охлаждения активной зоны, составляет 485/7,4 = 66 кг/с.

  • Часть, обходящая активную зону и обеспечивающая только тягу за счет разгона вентилятора, составляет 419 кг/с.


Для сравнения, Trent XWB (A350 XWB), более крупный двигатель, развивающий 430 кН на взлете, имеет массовый расход воздуха 1440 кг/с ( источник ).

не будет ли это отличаться на крейсерской высоте @mins
Является ли эта цифра количеством, прошедшим через впуск, или количеством, прошедшим через камеру сгорания? Можете ли вы разбить их на части, чтобы понять, сколько воздуха пропущено?
@SRawes: Да, это максимальная тяга/поток воздуха. Я обновил ответ.
Удельный расход топлива в крейсерском режиме, который вы приводите, вызывает подозрение. Удельный расход топлива ТРДД с большой степенью двухконтурности должен увеличиваться с увеличением скорости. Эта таблица дает 33,7   грамм Н час статический и 55,6   грамм Н час в круизе. Удельный расход топлива по мощности по-прежнему снижается, поэтому КПД увеличивается, но 27% тяги на 22% топлива кажется неправильным.
@JanHudec: Спасибо за замечание. Различные источники, которые я использую, явно не связаны с одной и той же клиентской версией CFM56-5C. Однако вариации не слишком велики, и приближение кажется все еще правильным. Таким образом, за исключением несущественного комментария 27% против 22%, я считаю, что указанные количества воздуха 485/107 кг/с верны (я обновлю их, если кто-нибудь укажет мне полные спецификации CFM56-5C).
@mins, мне бы очень хотелось увидеть (более) полную спецификацию двигателя (я хотел бы улучшить довольно плохую симуляцию, которую использует полетное снаряжение), но до сих пор никогда ее не видел.