どのようにターボファンの効率は、離陸速度と最適条件とを比較するか?

私はターボファンがプロペラより効率が悪いことを知っています。だからここでの私の質問は、ターボファンと他のエンジンとを比較するのではなく、その最適条件で同じターボファンに比べて離陸時と低速で動作するターボファンがどれほど非効率であるかを比較することです。

言い換えれば、効率損失はいくらですか?私たちは約5%または約50%を話していますか?

また、なぜ効率の低下が起こるのか(なぜなら、最適なクルーズ条件で同じエンジンと比較して)排気ガスと航空機の対気速度の間の単なる速度差ですか、それともコンプレッサー/タービンの効率と関係していますか?

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この文脈で効率を定量化する方法を定義できますか?燃料効率? 1時間あたりの燃料1ポンドあたりに発生する推力?
追加された 著者 c69,
はい、燃料の単位重量(または体積)あたりの推力
追加された 著者 MikeTheLiar,

1 答え

効率を比較するには、燃料消費量推計(TSFC)を使用する必要があります。単位推力あたりの単位時間あたりの燃料量です。

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(Georgia Institute of Technology)

y軸値(TSFC/TSFC 0 )が低いほど、エンジンは効率的です。 TSFC 0 は海面でTSFCで停止しています。速度はTSFCを増加させますが、高度(より正確には周囲温度を下げる)はそれを少し下げます。

上の例から極端なものを取ってみましょう:

  • 海抜でのM0.4は、1.45
  • 11 kmでのM0.8(FL360)は1.675の

地上では、推力当たりの燃料消費に関して、ターボファンエンジンがクルーズよりも効率的である。

しかし、あなたが異なる飛行機を比較しているならば、カバーされた距離も考慮されます。

[距離]あたりの燃料消費量は、非常に異なる速度で移動する航空機のより適切な比較となります。

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(Source)

超音速ジェットエンジンの場合、それは上記のように異なります。

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追加された
標高と速度の両方がTSFCを上げる:いいえ、同じマッハ数を見ると、標高が高いほどTSFCが低くなります。速度はTSFCを増加させるが、高度(より正確には、周囲温度を下げる)はそれを少し下げる。
追加された 著者 Peter Kämpf,
グラフはTSFC値を与えるないことに注意してください。これはTSFC/TSFC0に値を与えます。つまり、海面水位の値の倍数です。 lb /(h・lbf)の実際の値は、静的海面水準では0.3〜0.4程度であり、クルーズで0.5〜0.6
追加された 著者 Jan Hudec,
TSFCは全体の話ではありません。ゼロスピードでは、推力は働かない。推進効率は、真対気速度* TSFCに比例します。
追加された 著者 pelson,
私はいくらか混乱している。私が正しく理解していれば、ジェットエンジンの効率が低下し、TSFCのスピードも上がりますが、飛行機の速度が速いため、ジェット機の方が効率的になります。
追加された 著者 MikeTheLiar,