Como o mecanismo CFM LEAP-1B atinge a mesma eficiência que o LEAP-1A, apesar de sua menor taxa de desvio?

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O mecanismo CFM LEAP é fornecido nas variantes 3 (1A, 1B, 1C). As variantes maiores do LEAP-1A e LEAP-1C possuem taxas de desvio de 11: 1, enquanto que o menor LEAP-1B possui apenas uma taxa de desvio de 9: 1. Para motores turbofan, sabemos que quanto maior a taxa de desvio, maior a eficiência propulsora do motor, o que resulta em menor consumo de combustível.

Então, como o mecanismo CFM LEAP-1B alcança eficiências semelhantes a seus irmãos maiores quando sua taxa de desvio é consideravelmente mais baixa?

por Vince 09.05.2019 / 04:59

1 resposta

A taxa de derivação (BPR) sozinha nunca conta a história toda.

Pegue um motor BPR baixo e adicione um ventilador maior, agora você tem um BPR maior. Isso significa melhor eficiência? Não. O motivo é simples: mantendo tudo igual, o mesmo combustor / turbina não tem a potência / design certos para ligar a ventoinha agora maior na velocidade ideal (ventoinha lenta).

Mas se você usar uma ventoinha menor em um mecanismo BPR já alto, que é o gabinete -1B (aprox. 8 polegadas menor), o empuxo será menor, o que é realmente o caso (aprox. 130 vs. 143 kN). Como o combustor e o OPR (taxa de pressão geral) não mudaram, eles podem facilmente acionar o ventilador agora menor na velocidade certa.

Os outros benefícios que o -1B tem que podem compensar o BPR mais baixo são o peso mais leve (menos estágios de turbina da 2), perda menor do duto e o Mach de cruzeiro do Max, que é 0.01 mais rápido que o neo - a velocidade um pouco mais rápida significa um pouco menos de tempo queima de combustível pela mesma distância e também uma compressão de entrada ligeiramente melhor.

Os valores do LEAP SFC ainda não são públicos. O oficial afirmação é:

The advanced LEAP engine provides a 15 percent improvement in specific fuel consumption (SFC) compared to today's CFM56 engines.

Isso também pode significar em comparação com o CFM56 do aqueles avião, que é diferente para o A320ceo e 737NG:

CFM56-5A1
A320-211/-311
0.330 lb/lbf hr

CFM56-7B24
737-700/-800/-900, 737-700BBJ/-800BBJ2 (option)
0.370 lb/lbf hr

Fonte: jet-engine.net


A principal razão pela qual houve um aumento no BPR nos últimos tempos é devido ao maior OPR que eles foram capazes de projetar (pequenos núcleos poderosos). Sem o OPR, você não pode dirigir grandes ventiladores na velocidade certa usando pequenos núcleos.

O slide abaixo de Safran também mostra por que o BPR por si só não é o cenário completo:

insira a descrição da imagem aqui
(Safran via forum-ae.eu)


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09.05.2019 / 14:49