¿Cómo se compara el empuje de supercrucero con el ASL de empuje estático?

Según tengo entendido, el empuje del turborreactor disminuye tanto con la altitud debido al aire enrarecido que reduce el flujo de masa como con la velocidad del aire debido a un menor aumento de velocidad entre la admisión y el escape en relación con la estructura del avión. Sin embargo, los aviones diseñados para supercruceros sostenidos como Concorde o Blackbird tenían tomas que usaban varias cantidades de recuperación de presión de efecto ram, por lo que me preguntaba cuánto compensaría eso los efectos de ser rápido y alto, es decir, ¿cuál fue el empuje máximo de mach 2 de Concorde en comparación con al empuje seco a nivel del mar, y/o el empuje del turborreactor Mach 3.2 del Blackbird en comparación con el empuje húmedo de despegue?

Gracias por el enlace que es una lectura bastante interesante, pero estaba preguntando sobre el empuje, no sobre la eficiencia.

Respuestas (2)

Según la página wiki del Rolls Royce/Snecma Olympus para el Concorde:

Durante el crucero a Mach 2,02, cada Olympus 593 producía alrededor de 10 000 lbf de empuje... Sin embargo, Eames (SAE Transactions 1991) menciona que el empuje de crucero de cada motor es de 6790 lbf... Las 10 000 lbf son quizás el empuje máximo disponible en velocidad de crucero (utilizada durante la aceleración y el ascenso justo antes de la transición a crucero).

El empuje TO es para el 593-610-14-28: la versión final instalada en el Concorde de producción, aparece como 32 000 lbf (142 kN) seco / 38 050 lbf (169 kN) recalentado.

Según tengo entendido, el empuje del turborreactor disminuye tanto con la altitud debido al aire enrarecido que reduce el flujo de masa como con la velocidad del aire debido a un menor aumento de velocidad entre la admisión y el escape en relación con la estructura del avión.

Sí, de hecho, sin embargo, el empuje disponible aumenta con la velocidad del aire, por eso funcionan los estatorreactores. Y la resistencia se reduce con la altitud, por lo que el empuje requerido disminuye.

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Las contribuciones al empuje de las partes de una instalación de turborreactor para propulsión supersónica se han calculado y presentado en el prof. Folleto de la conferencia TUDelft D-32B de Wittenberg, Fig. 3.9 (arriba). Se puede observar que la contribución de la entrada aumenta exponencialmente con el número de Mach M, mientras que la del propio motor se reduce por encima de M = 1,5. ¡Por encima de M = 2 el avión arrastra el motor! Razón por la cual la turbina fue completamente anulada en M=3 para el SR-71.

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En el mismo folleto de la conferencia, la imagen de arriba muestra la subdivisión sobre las partes de instalación del empuje, de "Power for supersonic flight", Journal of the Royal Aeronautical Society, julio de 1964.

Para el Concorde, el empuje de despegue:peso fue de 1:0,373. En crucero, el Concorde tenía una relación sustentación:resistencia de 7:1. En crucero, empuje = arrastre. Entonces el empuje de crucero es 1/7 = 0.1429

Entonces, crucero: ASL es 0.14 (redondeado hacia abajo para el consumo de combustible de ascenso): 0.373 = alrededor de 1: 3.8

Para el SR-71, el empuje de despegue:peso es 0,44:1. Usando la fórmula L/D supersónica de Kuchemann, obtenemos

4(Máquina(=3)+3)/Máquina(=3) =1:8

Ahora esto parece demasiado alto. Y ejecutar esta fórmula para Concorde dio 10:1. Entonces, al no tener una mejor opción (todavía), simplemente tomé 1:6 como valor. Esto nos daría un empuje de crucero: peso de alrededor de 1/6: 1 = 0.167: 1

0,167/0,44 = alrededor de 1:3,8 (¿otra vez?)

Las cifras del SR-71 bien pueden estar equivocadas.