O que é o fluxo de combustível de um motor a jato com IAS constante?

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Aqui está minha suposição:

In straight and level flight of a jet turbine engine:

One IAS = One drag = One thrust = One fuel flow

Portanto, o fluxo de combustível será aproximadamente o mesmo para um determinado IAS, independentemente da altitude, temperatura ou RPM necessária para manter esse IAS.

Isso está correto? Se não, onde está a falácia?

Edição: Aqui está uma captura de tela do material do curso ATPL que apóia essa idéia e me levou a fazer a pergunta, pois me parece duvidosa. A eficiência propulsora versus RPM em alta altitude no final também não está clara. insira a descrição da imagem aqui

por Arnaud PROST 30.08.2019 / 14:06

2 respostas

A diferença mais óbvia é devido à temperatura do ar.

Os motores de turbina e pistão são motores térmicos. Eles trabalham convertendo energia térmica em energia mecânica. A eficiência máxima absoluta teórica que você pode alcançar é chamada de eficiência de Carnot, $$ \ eta = 1- \ dfrac {T_C} {T_H} $$

Esta é a eficiência de um motor ideal usando o ciclo de Carnot, que funciona transferindo calor de um reservatório quente com temperatura $ T_H $ para um reservatório frio com temperatura $ T_C $. Um motor a jato típico é aproximado pelo ciclo de Brayton, e um motor de pistão pelo ciclo Otto ou Diesel, mas nenhum deles pode ser tão eficiente quanto a eficiência observada acima. A eficiência de um ciclo de Brayton é $$ \ eta = 1- \ dfrac {T_C} {T_E} $$ com $ T_E $ o EGT.

Ao voar mais alto, a temperatura do reservatório frio (a atmosfera) cai mais baixo. Você pode ver que a eficiência máxima do mecanismo também aumentará (mesmo se $ T_H $ or $ T_E $ respectivamente caem simultaneamente com $ T_C $) Isso significa que, mesmo que a energia necessária permaneça constante para um impulso constante, o fluxo de combustível muda, porque uma única unidade de energia de uma gota de combustível pode ser convertida em mais potência mecânica.

31.08.2019 / 13:33

A falácia é

One thrust = One fuel flow

O consumo de combustível específico (TSFC) de um motor a jato (a massa de combustível consumida por unidade de empuxo) não é constante, portanto a igualdade é violada. O TSFC varia de acordo com todos os fatores usuais: temperatura e pressão ambiente, velocidade do ar etc.

31.08.2019 / 09:32