Um motor de turbina pode ser mudado de fornecer torque (como um helicóptero) ao rotor para transferir energia para fornecer impulso de escape (como um avião a jato)?
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Suponho que a usina de força F135-PW-400 no F-35B faça exatamente isso.
Um motor de turbina é usado para criar gás de alta entalpia, que pode passar através de uma turbina para produzir trabalho mecânico ou passar através de um difusor para acelerá-la e criar um impulso de reação. A General Electric projetou turbinas a gás de geração de energia que usam o núcleo de gás do motor de combate GE F404, passando de uma aplicação de empuxo para uma aplicação de energia.
Quanto a fazer isso em tempo real, além do aplicativo F-35B, não conheço uma turbina a gás que possa mudar dinamicamente entre os dois. Os turbofans de bypass alto obtêm uma pequena parte de seu impulso total de um difusor quente para gases de exaustão da turbina, assim como os motores turboélices. Mas uma mudança dinâmica total de um para o outro? Não, eu não estou ciente disso.
A principal maneira de converter uma turbina a gás para fornecer propulsão em vez de potência do eixo é conectar um grande ventilador ou hélice no lugar da carga anterior. Por exemplo, o GE CF6, que alimenta aeronaves como o 747, 767 e A330, possui uma variante de turbina a gás chamada LM6000 que fornece cerca de MW de energia 50.
Se você deseja fornecer impulso a partir do escapamento, está falando de um turbojato, o que exigirá muitas mudanças. Uma turbina a gás como a do CF6 é projetada para extrair a maior parte da energia dos gases de escape para conduzir uma carga como um ventilador ou um gerador. Apenas remover essa carga fará com que o motor fique instável. Cada estágio de um motor de turbina depende dos estágios ao seu redor para uma operação suave e até pequenas mudanças podem causar problemas. Você poderá recuperar o carretel de alta velocidade, mas o restante precisará ser reprojetado para fornecer uma seção estável do compressor e fornecer a maior parte do impulso do escapamento.
Os turbojatos são muito altos e só começam a ser uma escolha eficiente em altas velocidades. Até os caças modernos são movidos por turbofans de baixo desvio.
A maioria dos motores de turbina projetados para acionar algum tipo de sistema mecânico, como uma bomba hidráulica e geradores elétricos, não são projetados para fornecer propulsão, porque seu controlador de combustível só pode executá-lo a uma velocidade. Em outras palavras, não há acelerador. Além disso, os componentes internos podem não ser projetados para esse tipo de aplicativo. Portanto, embora seja teoricamente possível, pode ser caro e resultar em alguns modos de falha interessantes que irão divertir as pessoas que estão longe.