Можно ли создать прямой сверхзвуковой поток воздуха на форсажную камеру ТРДД для повышения производительности или снижения расхода топлива?

так что я узнал, что SR-71 Blackbird использует то, что называется «турборагонный реактивный двигатель», и я нахожу эту идею немного привлекательной, поскольку говорят, что с таким двигателем Blackbird более экономичен на максимальной скорости. Я знаю, что механизм для такого двигателя чрезвычайно сложен, но я думаю не о том, чтобы сделать двигатель, подобный двигателю Blackbird, а о том, чтобы иметь прямой сверхзвуковой поток свежего воздуха на форсажную камеру, чтобы немного снизить расход топлива благодаря большему количеству кислорода. чтобы форсажная камера эффективно сгорала (потому что я где-то слышал, что форсажная камера сжигает в 3 раза больше топлива, чем сухая тяга, я надеюсь, что это может уменьшить его только в два или даже 1,5 раза от исходного расхода топлива с сухой тягой и иметь те же характеристики). Возможно ли сделать такое? что было бы основной проблемой для такого двигателя/дизайна? может ли он производить больше тяги/экономичнее в расходе топлива? а для расчетов допустим рассматриваемый ТРД GE F-414-EPE, на форсаже, на сверхзвуковой скорости.

Вы спрашиваете, может ли упомянутый вами турбовентиляторный двигатель быть модифицирован, чтобы стать прямоточным воздушно-реактивным двигателем (или, ну, прямоточным вентилятором)? В вашем вопросе много лишнего, что затрудняет сжатие вашей основной мысли.
не обязательно прямоточный воздушно-реактивный двигатель, скорее, чтобы создать прямой поток свежего воздуха для улучшения процесса сгорания на форсажной камере, реактивный двигатель все еще работает в это время, в отличие от турбореактивного двигателя Blackbird.
Турбовентиляторный двигатель уже имеет перепускной воздух, который можно считать «свежим» воздухом для форсажной камеры. Так что я не уверен, что еще вы ищете.
вы правы, мне, возможно, придется сильно отредактировать вопрос ... Я искал способ поместить прямой сверхзвуковой поток воздуха в форсажную камеру, поскольку байпасный воздух ТРДД на самом деле не сверхзвуковой, я хотел бы посмотреть, если Я могу добавить больше воздуха для этого
Сжигание топлива в сверхзвуковом потоке затруднено. Он находится в стадии активных исследований, но еще не превратился в какой-либо служебный самолет. Кроме того, ваш вопрос делает его намного сложнее, потому что он неявно требует, чтобы выхлоп турбины был сверхзвуковым, а потенциально также сверхзвуковым в основной камере сгорания. Большинство реактивных двигателей, включая турбовентиляторные, турбореактивные или ракетные двигатели, не имеют сверхзвукового потока до сопла. Если вы хотите сверхзвуковой поток от впуска, через компрессор, камеру сгорания, турбину, в форсажную камеру, плюс сверхзвуковой байпас. Я думаю, что 20 лет исследований и разработок — это довольно оптимистично.

Ответы (1)

J-58 забирал сжатый воздух из компрессора на четвертой ступени и направлял его прямо в поток позади турбины. Это охлаждало выхлопной поток, который поступал на форсажную камеру, поэтому стартовая температура там была ниже, а плотность выше, что увеличивает КПД и тягу. Обратите внимание, что воздухозаборник SR-71 замедлил поток до 0,4 Маха, поэтому весь внутренний поток был дозвуковым. Только когда горячий выхлопной газ в форсажной камере снова расширялся, скорость потока снова увеличивалась до сверхзвуковых скоростей.

Это возможно только потому, что воздухозаборник уже сжимает воздух почти в 40 раз при полете на скорости 3,2 Маха. Это предварительное сжатие масштабируется с

п 0 "=" п ∞ ⋅ ( 1,2 ⋅ М а 2 ) 3,5 ( 1 + 5 6 ⋅ ( М а 2 − 1 ) ) 2,5
поэтому предварительное сжатие намного ниже (менее 6) для типичной максимальной скорости F-414 1,8 Маха .

( М а = число Маха, п 0 = давление поршня, п ∞ = атмосферное давление).

Прирост эффективности зависит от соотношения температуры запуска и температуры выхлопа (отсчитываемой от абсолютного нуля), поэтому повышение эффективности намного ниже, чем вы, кажется, надеетесь.

Убедитесь, что скорость потока на входе в камеру дожигания явно дозвуковая. Сверхзвуковой поток в начале секции форсажной камеры задерживает воспламенение только до тех пор, пока поток не выйдет через сопло. Все форсажные камеры имеют внутри кольца, называемые пламегасителями, которые вызывают локальный отрывной поток, поэтому всегда присутствует некоторое количество горючего газа для воспламенения вновь поступающей топливно-воздушной смеси.

хм, так что, даже если теоретически двигатель работает со скоростью 2 Маха, он достигает только 3... ну, это была классная идея, спасибо за ответ, Питер! подождите ... Ma для чисел Маха, верно?
@AlbertG.: Верно!
Можно ли создать прямой сверхзвуковой поток воздуха на форсажную камеру ТРДД для повышения производительности или снижения расхода топлива?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v