¿Por qué el CF6 tiene una relación de derivación más baja que el TF39?

El General Electric TF39 , que impulsó el C-5 Galaxy original, fue el primer turboventilador de derivación alta que se produjo en masa, con una relación de derivación de 8:1 sin precedentes. Sin embargo, cuando llegó el momento de hacer una versión civil del TF39 (lo que se conocería como General Electric CF6 ), GE volvió a reducir la relación de derivación a menos de 6:1 para la versión de menor empuje y a 5,31:1 o menor para los CF6 más robustos.

¿Por qué GE disminuyó la relación de derivación de su motor, en lugar de aumentarla aún más?

Respuestas (1)

Aumentar el bypass en realidad disminuye el empuje. Un buen ejemplo es la variante CFM56-5B ( tabla ordenable en Wikipedia). La razón es fácil de entender, cuanto más aire pasa por el núcleo, menor es la potencia del núcleo.

La siguiente pregunta sería ¿cómo logró el TF39 un mayor bpr y empuje? A través de una etapa adicional de medio ventilador y turbina adicional. Tendrá sentido al ver el dibujo de la sección transversal y la vista frontal a continuación:

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( flightglobal.com ) Mitad superior CF6, mitad inferior TF39.

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( wikimedia.org ) Vista frontal del TF39.

Esto cubre el empuje/bpr y el cómo, hasta el por qué. El DC-10 (el cliente de lanzamiento del CF6) navegó a un número de Mach más alto (M0.82-0.88) en comparación con el M0.77 del Galaxy. A números de Mach altos, un bpr más bajo es más eficiente (piense en un turbohélice con un bpr de 40: 1 y un jet): la velocidad es la clave aquí.

Otras razones incluyen el deseo de las aerolíneas de tener un ventilador de fácil acceso y menos piezas con las que lidiar. Flight lo resumió en 1969 de la siguiente manera:

General Electric CF6en forma de -6 a 40.000 lb de empuje para el despegue fue el motor especificado por American Airlines y United Air Lines en sus órdenes de lanzamiento del DC-10-10. Mientras que el TF39 tiene un conjunto de ventilador frontal grande de dos etapas, el CF6-6 tiene un ventilador de una etapa completamente nuevo con un pequeño ventilador de refuerzo de una etapa. El cambio reduce la relación de derivación de 8,0 a 6,2 y permite eliminar una etapa del compresor; El empuje de despegue se reduce de 41 000 lb (TF39) a 39 400 lb (CF6-6), pero las características de empuje de crucero/sfc mejoran a mayor Mach. Otros cambios incluyen la contención de las aspas del ventilador integrada en la carcasa; sustitución de una caja de cambios para adaptarse a los requisitos de la línea aérea; sistema de control adaptado a la práctica de las líneas aéreas (ralentí y marcha atrás añadidos); mayor accesibilidad del ventilador y la caja de cambios; tubería externa;

El CF6 más robusto que mencionas, el CF6-50, nuevamente aumentó el flujo de aire que llega al núcleo (lo que reduce el aire de derivación) al agregar etapas de refuerzo detrás del ventilador. Así es como se obtiene un mayor empuje con cambios mínimos.

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( flightglobal.com )