¿Cuáles son los cálculos de empuje del Boeing 777? [cerrado]

¿Alguien puede mostrar cálculos típicos para un motor a reacción Boeing 777 para los siguientes criterios?

  1. Empuje de despegue del motor a una velocidad de despegue de 170 mph y 45 grados F
  2. ¿Se requiere empuje de crucero a 500 mph a 35,000 pies de altitud?
Esto podría ser demasiado amplio ya que el empuje de despegue varía especialmente según la longitud de la pista, el peso de despegue, la elevación y las condiciones ambientales.
@Ben, el empuje no depende de la longitud de la pista. Realmente no puedo ver cómo eso podría ser posible
@neville, esto se parece un poco a una pregunta de tarea. ¿Podría mostrarnos lo que ha intentado y por qué no puede responder?
Despegue @Federico Derated: donde se usa un empuje inferior al máximo para el despegue cuando no es necesario, para proteger el desgaste del motor. Airbus utiliza un proceso similar llamado Flex Temp.

Respuestas (1)

¿Por qué el requisito de empuje de un 777 dependería solo de 500 MPH y 35,000 pies? ¿El 777 está ligeramente cargado al final de un largo viaje después de quemar combustible, o está al comienzo del viaje? ¿Qué variante de motor está instalada?

El empuje se puede calcular a partir del TSFC y el flujo de combustible, para darle una idea de qué tan separados pueden estar los valores solo para 35,000 pies, aquí están las cifras de flujo de combustible en dos pesos diferentes (620,000 y 300,000 lb):

9,501 y 4,466 libras de combustible por hora por motor 1 . Con un valor de TSFC de crucero de 0,520 para el GE90-85B del 777 2 , el empuje puede estar entre 18,300 y 8,600 lbf por motor.

Del mismo modo, para el empuje de despegue, un 777 con carga ligera en una pista larga y sin obstáculos utilizará un empuje de despegue más bajo que en una pista corta con un obstáculo que despejar, por lo que 45 °F no es realmente la única variable.


Lo que debería preguntarse es cómo la altitud y el número de Mach afectan el empuje del motor, y sin datos de propiedad del motor del fabricante, ya sea GE, RR o P&W para el 777, solo proporcionaré una ecuación teórica. 3 :

T = T S L metro a X d T ρ ρ S L ( 1 + k T METRO )

  • T = empuje
  • T S L metro a X = empuje máximo al nivel del mar, para el GE90-85B 2 eso es 376,764 N
  • d T = ajuste del acelerador, 0 < d T 1, un valor de crucero que puede usar es 0.8
  • ρ = densidad del aire, su relación de 35,000 pies ISA a SL ISA es 0.30988, puede buscar tablas o calculadoras en línea y ver cómo la temperatura (por ejemplo, 45 °F) la afecta
  • k T = una constante entre 0,1 y 0,9
  • METRO = número de Mach (un valor de crucero típico es 0,84).

Un ejemplo a 35.000 pies, M0,84 y k T = 0,1 produce un empuje de 101 246 N (22 761 lbf), que para una ecuación simple es lo suficientemente bueno en comparación con el cálculo de TSFC con el peso máximo anterior, y es el 27 % del empuje máximo de despegue que se puede esperar. También puedes jugar con los números en tu hoja de cálculo favorita.


1 Manual de vuelo del boeing 777
2 http://www.jet-engine.net/civtfspec.html
3 http://www.dept.aoe.vt.edu/~lutze/AOE3104/thrustmodels.pdf

Gracias ymb1 por tu respuesta experta y la ecuación que me ayudará mucho.
Por cierto ymb1, ¿podría responder la siguiente pregunta?
Supongamos un motor B-767 con un índice de empuje de 60 000 lb. Escuché que el ventilador de derivación hace el 70 % del empuje (en el último 787, creo que es el 85 % del empuje total), ¿podría calcular el máx. ¿HP necesario para impulsar el ventilador de derivación? Supongo que el 30% restante del empuje lo proporciona la boquilla de escape por principio de reacción. Por favor, ilumíneme sobre estas ecuaciones. Gracias de antemano.
Hola @Nevillep: como eres nuevo aquí, comprende que los comentarios no son para hacer nuevas preguntas. Dicho esto, estás presentando un problema XY . ¿Quién dijo que la potencia se puede calcular a partir de un porcentaje de empuje? El empuje está en N y la potencia en Nm/s. Para llegar a Nm/s, debe hacer suposiciones sobre el ventilador y el flujo másico, o tener acceso a la telemetría del motor y los parámetros de diseño.