Är det möjligt att ha efterbrännare i en turbofan med bypass-förhållande större än 1: 1?

7

Är det möjligt att ha en efterbrännare i en turbofan med ett bypass-förhållande större än 1: 1? Vid 1.05: 1, säg, kan det ha en efterbrännare?

    
uppsättning Invariant 06.04.2017 17:48

3 svar

11

fooot har påpekat GE F101 (befogenheter B-1 Lancer) har ett BPR (bypass ratio) på> 2: 1 och kommer med en efterbrännare.

Andra exempel är Turbo-Union RB199 (1.1: 1) och Volvo RM8 (0.97: 1). Vanligtvis är allt under 4: 1 är en låg BPR, och bypass luft behövs för kylning. Rena turbojets tillgriper andra kylmedel, såsom ramluftinloppet på en J75 , eller de körs ineffektivt vid låg förbränning temperaturer.

Jag kan inte prata för den inbyggda militära motorns inre verkan, men en ideell supersonisk motor skulle vara en variabelcykelmotor (VCE). Operera med bypass i subsonisk regim och utan i den supersoniska högeffektbehovssystemet.

Sådana teoretiska (i allmänhet åtminstone) exempel från 90-talet visas (och länkade) nedan. Notera tanken bakom VCE är eliminering av den slöseriösa och bullriga efterbrännaren.

Så det är en eller / eller situation. En dubbel operation av afterburner och hög bypass i en icke-VCE skulle inte ha fördelar.


( Flyg-PDF ) Bilden visar hur en VCE ruter bypassen luft i båda driftsätten. Andra variationer av RR och Snecma kan ses här . Notera Snecmas nya design med fritt turbin-extrafläkt. VCE: s skulle definitivt vara tyngre och mer komplexa motorer.

Relaterat: Varför använder militära turbofanmotorer använd ett låg bypass-förhållande?

    
svaret ges 13.04.2017 14:59
9

Kan du lägga till uppvärmning till en hög bypass turbofan motor? Säker. Den verkliga frågan är vad som är meningen med det?

En turbofans förbikopplingsförhållande är i stor utsträckning baserad på dess operativsystem. Turbojets eller low bypass turbofans är utmärkta val för operationer över Mach 1 till runt Mach 2-3. Större förbikopplingsförhållanden är mer lämpade för höga subsoniska och transoniska operationer. Bypassförhållanden på 3: 1 till 5: 1 fungerar ganska bra för transontransaktioner, till exempel Rolls Royce BR725-motorn med förbikopplingsförhållandet 4: 1, som driver Bombarider Global Express eller Gulfstream G650 vid krysshastigheter på Mach 0.9. Bypass-förhållanden runt 7: 1 till 10: 1 är bra för höga subsoniska operationer runt Mach 0.85, varför de är vanligtvis utvalda för kommersiella eller transportflygplan som kryssar i dessa hastigheter.

Uppvärmning ger en hel del dragkraft, runt en 50% ökning över max torrtryck, men använder mycket bränsle, vilket gör det oattraktivt för kommersiella operatörer. Militära flygplan är villiga att offra bränsleeffektivitet för överlägsen kraft i energiintensiva verksamheter som ACM, eller startar med stora nyttolaster. Eftersom militära fighters kräver supersonisk flygning för antingen kryssnings- eller dash-hastigheter, bör en låg bypass-motor användas för detta ändamål. Även motorer med låg bypass-förhållande erbjuder vanligtvis en högre motorns kraftförhållande till viktförhållande, i vissa fall så höga som 10: 1 mot omkring 4: 1-6: 1 för höga bypass-turbofaner, vilket gör dem väldigt attraktiva för militära applikationer.

Som ett resultat är det tekniskt möjligt att bygga en hög bypass turbofan med uppvärmning, det finns ingen praktisk tillämpning för det.

    
svaret ges 06.04.2017 19:07
1

I slutet av 60-talet / början av 70-talet föreslog P & W en motor (JTF17) för den projicerade USA Supersonic Transport (SST) som skulle ha infört efterbränning i den fläktgenererade delen av luftflödet: en fläktbrännare.

Det här stämmer inte helt överens med känslan av frågarens beskrivning, men du bör alltid vara försiktig med att anta att de mest trodda banorna är de enda!

    
svaret ges 01.04.2018 18:04