Como o impulso do turbojato muda com a altitude?

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Estou estudando a taxa de subida de turbojatos, não sei como o empuxo varia com a altitude e, em particular, quais são as diferenças entre o empuxo necessário e o empuxo efetivo. Espero ser claro, não consigo traduzir corretamente, talvez peça e edite!

    
por Davide 09.07.2015 / 10:48

3 respostas

A variação do empuxo com a altitude seria altamente específica do motor, mas a tendência geral é bem apresentada na imagem abaixo:

Leia isso para mais detalhes.

    
09.07.2015 / 11:56

O empuxo é produzido pela aceleração do ar. O ar de escape deixa o bocal do motor a uma velocidade razoavelmente fixa, pelo que a aceleração é controlada principalmente pela diferença entre as velocidades de escape e de entrada. Quanto mais rápido a velocidade da aeronave, menos aceleração está sendo criada no ar de admissão. Portanto, o empuxo diminui com o aumento da velocidade no ar.

No vôo nivelado, uma aeronave não pode ser acelerada acima das velocidades do gás de escape do motor porque o ar que entra seria mais rápido que o ar de exaustão - resultando em uma desaceleração.

A maioria dos jatos é operada com velocidades máximas muito menores do que a velocidade do gás de escape - cerca de metade do V-escape, eu acho.

Como velocidades de ar mais altas são normalmente usadas em altitudes mais altas, o empuxo geralmente diminui com a altitude de uma aeronave. Mas o aumento das altitudes pode erodir o impulso porque a massa de ar que está sendo consumida também está diminuindo à medida que o ar fica cada vez mais rarefeito.

Para resumir: Em uma velocidade constante (ignorando nuances de medição da velocidade do ar), o empuxo diminui à medida que a densidade do ar diminui com o aumento da altitude; a uma altitude constante, o empuxo diminui com o aumento da velocidade no ar.

Observe que o empuxo máximo é encontrado quando está parado, logo antes da decolagem, já que é quando o ar de entrada está mais lento. Além disso, no empuxo máximo, (quando a velocidade no ar é zero) não há trabalho sendo feito e, portanto, a potência produzida é zero logo antes da decolagem.

    
09.07.2015 / 22:58

À medida que um avião aumenta de altitude, a densidade do ar também diminui. Impulso disponível = Q (V1 - V2). A parte importante dessa equação é Q. Q = (rho) AV, o que significa que quanto menor a rho (razão de densidade), menor o fluxo de ar que resulta em menor empuxo em altas altitudes.

    
12.10.2016 / 06:12

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