Controlling jetmotorns dragkraft på flyglinjen [duplicera]

5

Personbilar jetflygplan verkar kontrollera styrningen genom att justera mängden bränsle som går till motorn, vilket påverkar motorvarvtalet. Det betyder att det tar lite tid att spola upp från minimum till maxgas och vice versa.

Finns det några försök att tillåta snabbare dragkraft än detta? Finns någon i nuvarande eller planerad användning?

Det verkar som om man kunde styra kompressorns tonhöjd, ändra växelkvoten eller justera bypass-förhållandet - men jag är inte säker på att någon gör det här. Efterbrännare och tryckbackar / vektorer räknas inte. Snabbare motorreaktion skulle hjälpa till med situationer som förlust av roderkontroll än mindre andra nödsituationer.

    
uppsättning RoboKaren 16.11.2016 21:42

2 svar

17

Are there any attempts to allow faster thrust response than this? Are any in current or planned use?

För turbinmotorer är den oftare använda termen tryckspaken eller strömspaken snarare än gaspumpen. Du kan Google "gaspedalen mot dragkraft" för den diskussionen.

Jag använder 727 och 747 för att illustrera vad som gjordes före när jag gick i pension 1999.

I början av 727-100 sim träning fick instruktören oss att ta kraftöverföringarna hela vägen tillbaka och låta nedstigningen stabilisera i landningskonfigurationen vid full flaps. Då, vid en given höjd, skulle instruktören berätta för oss att börja klättra, vid vilken tidpunkt vi skulle flytta framspakarna till max kraft och städa upp. Från det ögonblicket skulle vi förlora hundratals fötter innan flygplanet började klättra. Den främsta orsaken till förseningen var att motorerna tog 7 sekunder att gå från ledig tomgång till full effekt.

I början av 747-100 sim träning gjorde vi samma sak. Resultatet var en förlust på mindre än 100 meter, skillnaden var att motorns reaktion var nästan omedelbar, och vi kunde också kasta upp omedelbart utan märkbar förlust av flyghastigheten.

Som jag kommer ihåg att bli hörd, var den stora skillnaden i motorns svar på grund av att viloläge fortfarande hade en relativt uppspolad motor.

Motorerna som körde vid den relativt höga effekten även vid tomgang hade nackdelen att medan taxa flygplanet skulle accelerera till en högre än tillåten taxihastighet, som då krävde bromsning.

    
svaret ges 16.11.2016 22:29
4

Det finns inte mycket en jetmotor kan kontrollera.

Det finns ingen växellåda i en klassisk turbofan (inte räknar tillbehör som generatorer). Och de som har det (både framtida och nutida, och även turboproppar) har förvisso inte ett rörligt förhållande: de klarar knappt en enstegslåda.

Statorblad har inställbar tonhöjd på många motorer, men den styrs enligt beräknad flödeshastighet så att deras vinkel var optimal för förhållandena. Det kan inte användas för att hjälpa till med rotorns hastighet, eller inte mycket.

Jag är inte medveten om några roterbara rotorer på turbojets / turbofans, förutom kanske NK-93 , vilket är nästan en turboprop.

Men turboprops (och eventuella propmotorer) gör (eller kan) använda variabel prop-pitch för bättre respons. Inställning av "fin" tonhöjd och därmed högre RPM (för samma dragkraft) möjliggör snabbare svar än den grova tonhöjdsinställningen. Detta beror på två faktorer: för det första är propellen mindre "laddad", och för det andra är motorns (särskilt turbin) svar snabbare nära max RPM än nära tomgång.

Supersoniska motorer på militära flygplan kan också använda variabelt munstycke, men jag är inte säker på om dynamiskt svar avsiktligt ingår i deras driftsalgoritm. Typiskt öppnar munstycket i närheten av tomgång, men det här är snarare för flödesstabilitet, esp. under start, än för RPM-svar.

Så bränsleflödet förblir huvudfaktorn för tryck / RPM-kontroll. Men på alla utom den allra första generationen turbojets kontrollerar piloten inte "gasen" direkt. (Det finns ingen "gaspistol" som sådan). Tryckreglaget är bara en signal till motorstyrenheten, och regulatorn kan modulera bränsleflödet på ett komplicerat sätt. Moderna motorer "överbelastar" motorn under spolning, eventuellt injicera mer bränsle än i proportion till hävarmen, och till och med tillåter högre topptemperatur än normalt tillåtet, samtidigt som man kontrollerar motorns stabilitet.

    
svaret ges 17.11.2016 04:25