Eu tenho tentado calcular a potência que um mecanismo P&W F100 em um F-16 está produzindo usando alguns dos dados disponíveis sobre empuxo e velocidade e acabei com um número que quero confirmar. Aqui está como eu fiz os cálculos.
Antes de tudo, não quero que meus cálculos envolvam complicações devido à altitude e seu efeito no impulso do motor, por isso escolhi fazer meus cálculos ao nível do mar. Wikipedia afirma que a velocidade máxima de um F-16 ao nível do mar é 1,470 $ km / h $ que é ~$ $ 408 $ m / s $.
Em segundo lugar, descobri que os motores a jato em geral produzem impulsos diferentes em velocidades diferentes. Eu fiz algumas pesquisas e descobri que os turbojatos produzem um impulso um pouco constante em velocidades subsônicas e ganham impulso extra em velocidades supersônicas, enquanto os turbofans sofrem um empuxo degradante com a velocidade em um grau, dependendo da taxa de desvio do turbofan. Descobri que turbofans com alta taxa de derivação sofrem muito mais degradação do impulso em altas velocidades em comparação com turbofans com baixa taxa de derivação. o que significa que os turbofans com baixo BPR caem em algum lugar entre o turbojato e os turbofans com alto BPR, de acordo com o BPR.
eu achei aquilo P&W F100 Wiki fornece uma taxa de desvio de $ 0.36: 1 $, então olhando para isso gráfico de pressão versus velocidade, que confirma o que concluí acima, pude determinar que o mecanismo F100 com o 0.36 BPR não pode ter mais do que% de degradação de impulso 10% no mach 1.2. Eu também acho que o uso do pós-combustor muda a curva ainda mais, já que mais ar está entrando no núcleo do que antes sem aumentar o fluxo do ventilador e, portanto, o motor se comporta ainda mais como um turbojato do que como um turbofan. No geral, acho que seria seguro dizer que o impulso de pós-combustão no Mach 1.2 ao nível do mar não se degradará mais de 10% e, portanto, o impulso do motor F100 se tornará 0.9 × 127 kN = $ $ 114.3 $ kN $
Agora o poder é simplesmente $ P = F. v $ = $ (114.3 × 10 ^ 3) × 408 $ = $ 46.6 × 10 ^ 6 $ $ W $ ou sobre $ $ 62,000 $ hp $.
Portanto, minha pergunta agora é: meus cálculos são aceitáveis até certo ponto ou estão completamente errados e eu não levei em conta outro fator significativo?
EDIT: Eu tenho outra pergunta. Estou assumindo aqui que o motor está produzindo empuxo total ao nível do mar para combater a resistência do ar e atingir a velocidade citada. Mas isso é uma suposição correta? Em outras palavras, um F-16 poderia voar em sua velocidade máxima ao nível do mar sem usar o impulso máximo?