Как измеряется тяга двигателя в полете?

Вопросы / ответыКак измеряется тяга двигателя в полете?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 1 месяц назад

Когда авиационные двигатели оцениваются в испытательном полете, как измеряется тяга двигателя?

Вам понадобятся точные номера тяги для расчета реального удельного расхода топлива (т. е. не в контролируемой среде, как двигатель на испытательном стенде).

Я бы предположил, что почти невозможно измерить тягу косвенно с какой-либо точностью, поскольку задействовано так много факторов (форма крыла, ветер, плотность воздуха, подъемная сила)…).

Поэтому я думаю, что должен быть способ измерить тягу непосредственно, возможно, в пилоне двигателя.

Как измеряется тяга двигателя в полете?

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Удельный расход топлива является свойством только двигателя (и винта, если применимо) в сборе. Те можно как раз положить в аэродинамическую трубу или на испытательный стенд!

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Мой вопрос касался конкретных обстоятельств реального испытательного полета, включая ветер, температуру, давление воздуха, Влажность …

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Я не думаю, что это действительно интересная ценность. Вам нужно знать потребление на данной скорости под, Котор дали условиями, которые можно все измерить сразу и тяга главным образом неуместное промежуточное значение на тот момент. Это действительно полезно только для сравнения характеристик двигателя при выборе двигателя для самолета, и для этой цели измерение на испытательном стенде очень хорошо.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Вам все равно нужно будет измерить тягу, чтобы обнаружить аномалии. Если ваш двигатель использует нужное количество топлива, но производит меньше тяги, чем ожидалось, это очень опасная ситуация.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Непонятно, если ваш вопрос касается только двигателя на базе турбины (trubojet, turbofan, …) или также включают другие двигатели (поршневые, электрические, ракетные, …)

4 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Тяга двигателя измеряется в полете соотношением ЭПР-давление двигателя.

ЭПР-это отношение давления выхлопных газов турбины к давлению, измеренному на вентиляторе или входе. Действительно, это мера, используемая для ряда двигателей для установки тяги.

Более детальные бортовые испытания двигателей проводятся в процессе разработки, большинство производителей имеют бортовые испытательные стенды. Параметры, записанные здесь, вероятно, измеряются сотнями или даже тысячами…

Rolls Royce B747 испытательный стенд-изображение из Flight Global

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Не все самолеты имеют ЭПР. Например, у моих реактивных двигателей есть только N1%, N2% и ITT (ну, и расход топлива, давление/температура масла, вибрационные счетчики и т. д. слишком.)…

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Конечно, но EPR-это самое близкое к воздушному измерению тяги, тогда как N1-это больше мера мощности (процент скорости вентилятора).

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Абсолютно, но ваш ответ не касается того, как тяга измеряется в самолете без датчиков ЭПР….

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Я полагаю, что это не напрямую. Это то же самое, что и ответ Питера на поршневые двигатели. В то время как в поршневом самолете вы обычно устанавливаете RPM или давление в коллекторе. В реактивном самолете задается процент N1, задается процент доступной тяги, хотя и заданный и не измеряемый «вживую».

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

VectorVictor дает правильный ответ для струй.

Однако для винтового самолета это действительно сложно, и в конце концов можно измерить только разницу между Сопротивлением и тягой. Измеряя тормозную мощность статического двигателя и сопротивление самолета в аэродинамической трубе, можно получить некоторые точки данных, которые помогают вычислить, какой могла быть реальная тяга в полете.

Вы правы, в конце концов невозможно произвести точное измерение тяги. Наиболее важной частью измерения на самом деле является точное определение того, что такое тяга: как вы объясняете увеличение сопротивления трения в потоке пропеллера? Является ли охлаждающее сопротивление частью сопротивления планера, или оно должно уменьшить тягу? Измерение тяги-это прежде всего упражнение в точной и тщательной бухгалтерии.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Для простых платформ грузовые отсеки могут быть установлены между силовой установкой и планером. Это позволяет измерять движущую силу.

Эти данные по силы исключают аэродинамические влияния внедрения, как:

  • эффекты потока пропеллера для самолета с носовой опорой и блокировка фюзеляжа для самолета с задней опорой
  • сопротивление охлаждения двигателя (которое является аэродинамическим свойством конкретного двигателя / силовой установки)
  • ускоренный воздух над планером самолета (реактивные двигатели в корпусе или винтовые самолеты)

Это не является абсолютным требованием для оценки производительности двигателя. Особенно, если самолет может летать с другим двигателем или если характеристики сопротивления самолета известны каким-то допустимым методом, вместо прямого измерения могут быть сделаны косвенные вычисления. Например,

  • для постоянной скорости и горизонтального полета тяга = сопротивление
  • для ускоренного горизонтального полета F_net=масса * ускорение и т.д.
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Новая или переработанная тяга двигателя на испытательном стенде изготовителя измеряется по тензодатчику или измерителю тяги при заданных оборотах, TGT (температура турбинного газа),расходе топлива и EPR (отношение давления двигателя).

При установке сертифицированного двигателя на планер и наземном пробеге, после учета местных атмосферных условий, потерь впускных и реактивных труб, можно перекрестно проверить максимальную ЭПР или тягу, а также потоки ТГТ и топлива.

В испытательном полете, учитывая поправочные коэффициенты для высоты и скорости и т. д., По сравнению с известными параметрами EPR, TGT, RPM и расхода топлива, можно видеть, что двигатель дает требуемую производительность. Если параметры двигателя правильные, но производительность самолета (т. е. скорость и скорость набора высоты) низки, то подозревают вес самолета и/или сопротивление (закрылки, двери, панели и т.д. плохо подходят) в качестве возможных виновников. Это не справедливо ожидать, что двигатель подтолкнет грязный тяжелый самолет вверх по этому большому холму в жаркий день, не так ли?