為什麼渦槳發動機用功率來表示動力大小,而渦扇發動機用推力表示動力大小,這兩者到底哪個動力更強?
01-11
我注意到了,所有的渦槳發動機都使用功率來表示動力大小,而渦扇則採用推力表示動力大小!這兩者之間沒法換算啊!本來覺得渦扇絕對動力肯定遠強於渦槳的,但一個數據把我搞糊塗了:世界最大的燃氣輪機,西門子SGT5-8000H_商業頻道:
「西門子SGT5-8000H超級燃氣輪機是世界最大的燃氣輪機,重390噸(相當於一架加滿油的空客A380),長13.1米,寬4.9米,高4.9米,功率為375MW(相當於13架空客A380引擎功率的總和,或者尼迷茲號航母總功率194MW的近兩倍)」算一下,A380的總功率只有28.8MW,而圖95的總功率11000KW*4=44000KW=44兆瓦!難道A380動力不如圖95?維基上圖95的數據 Powerplant: 4 × Kuznetsov uNK-12M trboprops, 11,000 kW (14,800 shp) each
同一個渦槳發動機裝不同的槳可以產生不同的推力,shp是軸馬力,只表示渦槳發動機輸入驅動軸的時間單位內的扭矩(也就是功率),不表示最終推力。渦扇則直接靠噴氣產生一部分的推力,不能只靠軸上的功率來量化推進功率,因此兩者無法直接換算。
一定要比較功率的話,應該要測算渦槳發動機驅動螺旋槳產生的最大推力乘以速度,再跟渦扇或渦噴的推力乘以速度相比較,這樣功率單位才能相等。當然了,這樣算出來的發動機功率取決于飛機速度,飛機靜止時功率一概為0,哪怕開了全油門,飛機動起來之後則功率隨速度改變(即使油門恆定),所以涉及噴氣推進的發動機都不適合用功率(kw或馬力)來標定動力性能。
另一方面,我們可以放下功率,只看推力,測量靜止時渦槳發動機驅動螺旋槳產生了多少推力,再跟渦扇的推力相比。然而必須看到,渦槳發動機往往不使用最大推力來標定動力表現,除了因為裝不同的槳有不同推力,還因為渦槳在不同的速度下推力變化很大,不像渦扇的推力相對恆定。所以就算你理論上可以比較特定速度下渦槳乃至活塞槳相比渦扇的推力誰大誰小,這種比較也會局限於這個很小的速度範圍,不太能體現兩者的總體動力性能差異。
由於我沒有圖95發動機+槳葉在x速度下能產生多少推力的數據,即使是這種局限的比較也無法進行。
簡單來說,如果發動機動力主要由軸輸出(比如汽車活塞發動機、渦槳、渦軸和船用、工業用燃氣輪機),那麼就適合用功率標定,因為能輸出到軸上的最大功率幾乎是恆定的。如果發動機動力涉及噴氣輸出,比如渦扇、渦噴和火箭發動機,那就不好用功率來標定了,因為拿推力來算功率,這個數字會隨速度不停變化。謝邀。首次答題請包涵。一是渦槳推力受槳型和速度差別很大,渦扇比較小。二是渦扇大部分推力(看涵道比大小,涵道比大渦噴所佔的比例就小)來源於渦噴,而渦槳的渦噴核心機提供的推力很小。這個又扯到第一個問題了→_→所以一般渦槳這種能換用多種配置的標的都是核心機的功率(方便計算),而渦扇即使核心機相同涵道比高低也是差非常大的(比如戰鬥機要低涵道比,因為要速度而不是經濟性,客機反之)
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