O calor da entrada do motor pode ser usado para produzir empuxo?

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À medida que a temperatura de entrada do motor aumenta, mais energia térmica é fornecida pelo ar? se sim, então podemos utilizar essa energia térmica para produzir mais empuxo?

    
por Akram Metar 01.10.2017 / 10:31

2 respostas

Eu acho que o calor que você pergunta é o aumento de temperatura que vai com o pré-compressão do ar à frente e na entrada. Esse calor é aumentado ainda mais no compressor, de acordo com a lei dos gases ideais . Se não houvesse aumento de temperatura durante a compressão, o motor poderia queimar muito mais combustível e produzir muito mais propulsão.

Para usar o calor de pré-compressão significaria que primeiro o ar flui através de um trocador de calor, a fim de transferir esse calor para algo que pode produzir impulso a partir dele. Que algo teria que aquecer o ar na câmara de combustão ou após o último estágio da turbina, a fim de aumentar o empuxo. Em ambas as estações, o temperatura do gás é muito maior do que o calor que pode ser colhido do ar de admissão. Agora, primeiro você tem que passar esse calor por uma bomba de calor para torná-lo utilizável (ou, se você mudar isso, você precisa de uma bomba de calor para produzir um líquido frio o suficiente para coletar calor do ar de admissão!).

Espero que você comece a ver o quão mais complicado e pesado esse tipo de motor se tornará. Houve tentativas de recuperar o calor do fluxo de escape nos turboélices, mas até agora nada desse tipo entrou na produção.

    
01.10.2017 / 17:41

O calor é um subproduto infeliz e inevitável da conversão de energia. Algumas delas podem ser transformadas em energia propulsora: o motor a vapor, a turbina a vapor e o motor Sterling fazem isso. Outra forma pela qual a energia térmica pode ser transformada em energia propulsora é injetando água no fluxo quente: se esse fluxo estiver suficientemente quente, as gotículas de água se transformarão em vapor dentro do motor, e isso fornecerá impulso.

Dito isto, as turbinas a gás têm uma eficiência bastante alta na potência máxima, na ordem de 40%. Isso significa que 60% é cintura como calor - em algumas estações de energia, o calor residual é usado para alimentar uma turbina a vapor, aumentando a eficiência total para mais de 60%. Um pouco pesado para uma aeronave embora ..

    
01.10.2017 / 14:22