¿Cuáles son el caudal másico y la velocidad de escape para un turboventilador CF6 o GE90?

Para un motor a reacción turboventilador típico (dos ejemplos dados en el título), ¿cuál es la velocidad de escape y la tasa de flujo másico de aire al nivel del mar y la altitud de crucero (~ FL350)?

Además, ¿varía el impulso específico a diferentes altitudes, ya que la densidad del aire disminuye con el aumento de la altitud?

Respuestas (1)

De acuerdo con The GE90 - An Introduction , el GE90 tiene una tasa de flujo másico de 1350 kg/s en el despegue y 576 kg/s en crucero (a 10,668 km = FL350). El CF6 tiene un caudal másico de 591 kg/s en el despegue.

La velocidad de escape generalmente no se cita, tal vez porque solo tiene una relación vaga con las características de rendimiento del motor. Supongo que si quisieras podrías encontrar el área del escape y usar la densidad del aire para encontrar la velocidad.

Mirando específicamente al GE90, vemos que tiene un SFC (consumo específico de combustible) de despegue de 7.9 mg/Ns. Usando la fórmula yo s pag = 1 / ( gramo o · SFC ) dado en el párrafo 4 del artículo de Wikipedia Impulso específico , obtenemos un impulso específico de 12,285 s. Si utilizamos el SFC de crucero de 15,6 mg/Ns, obtenemos un impulso específico de 6.536 s. ¿Es esto un efecto de la menor densidad del aire, o simplemente del menor combustible requerido en el crucero? No sé.

La velocidad de escape promedio es trivial para derivar del empuje, la velocidad del avión y la tasa de flujo másico. Necesitaría saber el porcentaje de empuje producido por el flujo del núcleo para derivar velocidades de escape separadas del núcleo y del desvío.
El impulso específico es menor en altitud, lo que significa que se requiere más combustible para el mismo empuje. Es probable que esto sea el efecto de la velocidad aerodinámica más alta , ya que necesita más potencia para el mismo Δ v . La temperatura más baja aumenta la eficiencia termodinámica, pero no lo suficiente como para compensar la reducción debida a la velocidad de entrada. El consumo total solo es menor en crucero porque necesita menos potencia para mantener la velocidad en el aire menos denso.