Vår sparar användningen av efterbrännare bränsle?

16

En efterbrännare använder mycket mer bränsle för lite mer dragkraft (tumregeln: 50% mer tryck för 5 gånger bränsleflödet med full torr effekt). Är det möjligt att flyga manövrering, där man använder efterbrännaren kommer att leda till mindre bränsleanvändning än att flyga samma manövrering med torr tryck?

För att vara exakt: Jag letar efter en situation där flygplanet övergår från tillstånd A till önskat tillstånd B. Övergången är möjlig med både torr och våt dragkraft. Beskriv ett par A och B där mindre bränsle används vid övergången när efterbrännaren lyser!

    
uppsättning Peter Kämpf 27.07.2015 14:44

2 svar

20

Om ett sådant par stater existerar, borde det vara övergripande en Mach-gräns (jag tror)

e.g..Ensubsonisk&Btrans-sonic.Ellerentrans-sonic&Bsupersonisketc.

Reasoning:FörattkommafrånvilkenpunktsomhelstAtillBiparameterutrymmetbörvanligtvisvaraentillståndsfunktion,dvsvägoberoende.

dvs.Dukangemångasmåstegellerenstorökning.

Ivårtsammanhangbetyderettparametrarumfördetmestaett{velocity(v), altitude(h)}par.FörattgåfrånA{v1,h1}tillB{v2,h2}behöverduenvissdragprofil.Dennödvändigatryckprofilenärinteunik.

Nuärovannämndastämningsansökansantiallmänhet,utomnärendissipativkraftexisterar.Nuharduintelängreenstatligfunktion.

Eftersomdrag,endissipativkraft,ärverkligenenstarkfunktionavhastighetsomdetkommerattbidratillattinteliggakvarihögdrageområdet,dvstranssoniskregionmedvågdragning.Idennazonökardragkoefficientensnabbtochdukommeratthatotaltdragmyckethögreänvidbådesubsoniskochsupersoniskhastighet.

Ochdetskullegeenhögeffektefterbrännaredenfördelsombehövsöverentorrmotor:Påefterbrännarekandusnabbtzoomagenomtranssoniskregionänattträngaigenomdetstegvispåtorrttryck.Därmedspararmanförlustförluster.Duförbrukarfortfarandemerbränslepertidsenhetmentidenspenderassåmycketattdengördenhögrespecifikakonsumtionenvärd.

Caveat:Dettaärbaraettkvalitativtargument.Ettmermatematisktargumentbehövsförattgenoggrannhetåtanalysen.

Redigera:Kanskedessaschematiskatomterhjälpertillattklargöramittargument.

    
svaret ges 29.07.2015 05:56
7

Praktiskt taget aldrig i de flesta flygplan. Efterbränningsanordningar ökar vanligen bränsleförbrukningen med en faktor mellan fem och tio från maximal icke-efterbränningsgas ("full militär kraft"), medan hastighetsökningen ofta är mindre än dubbel.

Det var ett enstaka flygplan utformat för att använda efterbrännare effektivt, SR-71. I huvudsak utformades den med en "blöda förbikoppling"; Vid hastigheter utöver om Mach 1.5 avleddes luft i det första kompressorsteget bakom förbränningskammaren med en serie kanaler, där efterbrännaren skulle ha renare luft att brinna. Detta förbättrade effektiviteten hos motorns efterbrännare, vilket gör det effektivt en ramjet-design. Jag kan inte säga om dess intervall förbättrats med användning av efterbränningsanordningar, men förbiväxlingshastigheten var begränsad till runt Mach 1.8 medan efterbränningshastigheten var större än Mach 3.3, nästan 100% ökning och oöverträffad av alla luft- andningsfartyg som har flugit sedan.

    
svaret ges 27.07.2015 18:51