O que é um intervalo EGT normal de um motor a jato?

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Por curiosidade a que temperaturas os gases de escape são expulsos dos motores a jato? Um motor alternativo normal do que eu me lembro deveria estar na faixa de 700 - 1100 graus Celsius. Isso se aplica aos motores turbofans / turbojatos / turbojato, também, uma vez que as propriedades do combustível devem ser semelhantes? Ou as temperaturas são muito mais baixas à medida que o motor é usado principalmente em altitudes elevadas?

    
por Fabrizio Mazzoni 07.09.2015 / 08:42

2 respostas

Turboofano sem pós-combustor

Em motores sem pós-combustão, o em empuxo contínuo total. Se a temperatura ambiente for baixa, será necessário menos aquecimento para o mesmo empuxo e as temperaturas de saída serão menores. A temperatura máxima para um dado motor é, no entanto, independente da altitude e dada pelos materiais dentro do motor. Em vôo, o máximo contínuo pode ser maior do que no solo, quando o resfriamento pelo fluxo externo é menos eficaz.

Perfil de temperatura a uma distância

Este relatório fornece resultados de medições do solo na Pratt & Whitney JT8D do Douglas DC-9 e mostra a rapidez com que a temperatura cai atrás da aeronave devido a mistura e radiação.


Temperatura do jato atrás de um DC-9 na potência de decolagem. Imagem fonte .


Temperatura do jato atrás de um DC-9 com energia inativa. Imagem fonte .

Com pós-combustor

Com pós-combustor completo, o motor consome aproximadamente cinco vezes mais combustível do que quando está seco, e mostra a temperatura dos gases de escape. Este relatório detalha as medições das pressões dos bicos e das temperaturas em uma das Motores General Electric F-404 usados no Programa X-29 . O gráfico abaixo é retirado do relatório e mostra os resumos da temperatura do jato de ar na linha central horizontal para vários ajustes de potência (PLA = ângulo do nível de potência; 120 ° é pós-combustor completo e 87 ° é empuxo militar).


Levantamento da temperatura do bico do motor de pós-combustão GE F-404. Fonte .

As condições de teste foram 30.000 pés de altitude e Mach 0.3, simuladas em uma câmara de altitude. As temperaturas foram medidas com uma inclinação apenas alguns centímetros atrás do bocal do motor. Note que as temperaturas são dadas em Rankine ; o máximo de 3800 ° R é 1838 ° C. A esteira do corpo central do motor causa temperaturas mais baixas no centro do jato em XSRL = 0. A borda do bico está a 12,7 polegadas do centro; devido à simetria, apenas metade do perfil de temperatura do jato é mostrado.

    
07.09.2015 / 11:04

A temperatura dos gases de escape de um motor a jato depende de vários parâmetros como

  • As condições de funcionamento
  • Se o pós-combustor é usado ou não
  • A condição do mecanismo
  • Tipo do motor (turbofan bypass baixo ou alto, etc.)

Sem após o queimador, a temperatura do gás de escape é de cerca de 600-650 $ ^ {\ circ} $ C, que vai até 1500 $ ^ {\ circ} $ C após o queimador. A figura abaixo mostra os dados do motor turbofan de derivação baixa da General Electric J79.

Fonte: www.aircraftenginedesign.com

No caso de motores turbofan de bypass alto, a temperatura do gás de escape é ligeiramente inferior, geralmente em torno de 500-600 $ ^ {\ circ} $ C. Por exemplo, a figura mostra a variação de temperatura no motor PW 4000.

Fonte: web.mit.edu

A temperatura do motor é determinada pelos materiais utilizados, especialmente as temperaturas da turbina (e método de resfriamento), e não muito em condições externas. Como tal, a temperatura do gás da turbina é a mais alta temperatura nos motores a jato e o fator limitante.

A temperatura do gás de escape é um parâmetro para medir a saúde do motor. Um EGT alto para um determinado empuxo (por um motor) é um sinal de que o motor precisou de mais combustível para o mesmo empuxo, devido ao desgaste dos componentes rotativos, etc., e o motor pode exigir inspeção.

    
07.09.2015 / 19:13