Vad är Jetmotor Performance?

December 10

Jet eller turbinmotorer ger ström för kommersiell och allmänflyg runt om i världen. Propellerdrivna flygplan har drifthöjdbegränsningar på grund av prop prestanda, men jetmotor prestanda tenderar att öka på högre höjder. Utförande av turbinmotorer mäts genom bränsleförbrukning, dragkraft och dra på olika drifts höjder.

En turbinmotor kommer att producera en stor mängd av dragkraft på låga höjder på grund av den höga densiteten av luft. När flygplanet klättrar, kommer lufttätheten sjunka tills flygplanet når normal marschhöjder, ofta över 30.000 fot (9100 meter). Trots att lufttätheten är mycket lägre på dessa höjder, kan flygplanet färdas snabbare på grund av minskad dra eller luftmotståndet.

Hög jet dragkraft på lägre höjder är en nackdel för motorns verkningsgrad. En jetflygplan cruising på lägre höjder måste minska effekt för att förhindra överhastighet och flygplansskrov skador. Det resulte lägre dragkraft med hög lufttäthet skapar dålig jetmotor prestanda och bränsleförbrukning blir högre.

Jet motorns prestanda optimeras när turbinen arbetar nära 100 procent ström. Detta inträffar eftersom endast en del av framstöten av motorn är på grund av förbränning av bränslet. En stor del av kraften är luften komprimeras av turbinkompressorsektionen och som passerar genom motorn eller förbikoppling av förbränningsprocessen. De flesta turbinmotorer kallas bypass motorer, eftersom endast en del av luftflödet används för bränsleförbränning och resten förbi förbränningssektionen.

När luften kommer in i inloppet till motorn, passerar det genom en serie av rotorer och blad som komprimerar luften till ett högre tryck när den passerar genom ett mindre tvärsnitt. Ju högre tryck luft används både för bypass dragkraft och för förbränningsluft. Ett utloppsmunstycke är utformat för att accelerera luften ut på baksidan av motorn då trycket omvandlas till hastighet, vilket resulterar i dragkraft som driver flygplanet framåt. Förbränningsgaser kör också en serie blad anslutna till en axel som löper inloppskompressorsektionen.

Jet motorns prestanda mäts ofta genom specifik bränsleförbrukning. Detta är en definierad som den mängd bränsle som används dividerat med nettomotoreffekten. Den nettokraft är den totala dragkraft av motorn minus mängden dragkraft producerad genom tryckeffekter, eller luft som passerar genom motorn på grund av den hastighet av flyg. Specifik bränsleförbrukning ger konstruktörer standardvärden för motorns prestanda som kan jämföras för olika höjder och hastigheter.

Det är också viktigt att förstå jetmotor prestanda för situationer där en motor misslyckas på ett flermotorigt flygplan. Resterande Motorn måste producera tillräckligt dragkraft vid en viss höjd för att tillåta kontrollerad flygning tills en landning kan utföras. Dessutom skapar den icke-fungerande motorn dra grund luft som passerar genom den, en effekt som kallas snurr. Designers måste innehålla motorns ut prestanda i motorprestandakrav.

  • Turbofläkt jetmotorer producera mer dragkraft än en grundläggande jetmotor med hjälp fläktintag för att skapa en bypass luftflöde runt komprimerad, uppvärmda luften som lämnar deras turbinsektionen.
  • De avancerade turbofläktmotorer på en Lockheed Martin F-22 Raptor kan accelerera den till och upprätthålla ljudshastigheter utan att behöva tända sina afterburners.
  • Flermotoriga flygplan, t.ex. Boeing 747 användnings motorer som är kraftfull nog att upprätthålla flygning i händelse av att en eller flera av dem misslyckas i luften.
  • F-16 Fighting Falcon General Electric F110 turbofläkt är utrustad med efterbrännkammare som kan generera extra dragkraft under strid.