Quanto trabalho geralmente é realizado por uma aeronave (por exemplo, B737NG) para atingir o V_rotate, e como isso se compara ao conteúdo de energia do combustível usado?
Quanto trabalho geralmente é realizado por uma aeronave (por exemplo, B737NG) para atingir o V_rotate, e como isso se compara ao conteúdo de energia do combustível usado?
Você pode fazer uma aproximação decente com números muito básicos. Tomemos, por exemplo, o CFM56-7B (que aliás também é usado no 737NG).
A combinação desses números fornece uma queima de combustível de 1.4 kg / s na decolagem, ou 57 MJ de energia química liberada a cada segundo ($ P = 57MW $).
Para pegar um avião de massa $ m $ a uma certa velocidade $ v $, precisa $$ E = \ frac {1} {2} mv ^ 2 $$ de energia cinética. Faz isso em $$ t = \ frac {v} {a} = \ frac {vm} {F} $$ segundos (lembre-se, $ F = ma $) A eficiência $ \ eta $ é um trabalho útil feito $ E $ dividido pela energia de entrada ($ Pt $), $$ \ eta = \ frac {mv ^ 2} {2Pt} = \ frac {vF} {2P} = \ frac {v} {2 \ cdot TSFC \ cdot e} $$
Imediatamente, vemos por que o TSFC é uma figura importante. Conectando alguns números, digamos $ V_R = 145 \ mathrm {kts} \ aprox 75 \ mathrm {m / s} $, obtemos uma eficiência total de $ \ eta \ approx 8 \% $ até a rotação.
Observe que esse cálculo assume TSFC constante, enquanto, na realidade, é muito uma função de $ v $ (de fato, com esse cálculo, você poderia ter $ \ eta> 1 $ if $ v \ a \ infty $ o que é claramente impossível).