استهلاك الوقود حسب قوة الدفع

معدل استهلاك الوقود النوعي للدفع ( TSFC ) هو كفاءة استهلاك الوقود لتصميم المحرك بالنسبة إلى قوة الدفع الناتجة . ويمكن تعريف TSFC أيضًا بأنه استهلاك الوقود (غرام/ثانية) لكل وحدة من قوة الدفع (نيوتن، أو N)، ومن هنا جاءت تسميته بالدفع النوعي . يتناسب هذا الرقم عكسيًا مع الدفع النوعي ، وهو مقدار الدفع الناتج لكل وحدة وقود مستهلكة.

معدل استهلاك الوقود النوعي (TSFC) أو معدل استهلاك الوقود القياسي (SFC) لمحركات الدفع (مثل المحركات النفاثة التوربينية ، والمحركات التوربينية المروحية ، والمحركات النفاثة الضاغطة ، والصواريخ ، إلخ) هو كتلة الوقود اللازمة لتوفير قوة الدفع الصافية لفترة زمنية محددة، ويُقاس بوحدة رطل/(ساعة·رطل قوة) (رطل من الوقود لكل ساعة - رطل قوة دفع) أو غرام/(ثانية·كيلو نيوتن) (غرام من الوقود لكل ثانية - كيلو نيوتن). ويُستخدم قياس كتلة الوقود بدلاً من حجمه (غالون أو لتر) لأنه لا يتأثر بدرجة الحرارة. [ 1 ]

يتناسب استهلاك الوقود النوعي لمحركات الطائرات النفاثة التي تعمل بالهواء عند أقصى كفاءة لها تناسبًا طرديًا مع سرعة العادم. ويُعدّ استهلاك الوقود لكل ميل أو لكل كيلومتر مقياسًا أكثر ملاءمة للمقارنة بالنسبة للطائرات التي تسير بسرعات متفاوتة جدًا. أما استهلاك الوقود النوعي للقدرة ، أي استهلاك الوقود النوعي للدفع مقسومًا على السرعة، فيمكن قياسه بوحدة رطل لكل ساعة لكل حصان.

أهمية SFC

يعتمد استهلاك الوقود النوعي على تصميم المحرك، لكن الاختلافات في استهلاك الوقود النوعي بين المحركات المختلفة التي تستخدم نفس التقنية الأساسية تميل إلى أن تكون طفيفة. زيادة نسبة الضغط الكلية في المحركات النفاثة تميل إلى تقليل استهلاك الوقود النوعي.

في التطبيقات العملية، عادةً ما تكون هناك عوامل أخرى بالغة الأهمية في تحديد كفاءة استهلاك الوقود لتصميم محرك معين في ذلك التطبيق تحديدًا. على سبيل المثال، في الطائرات، تكون محركات التوربينات (النفاثة والمروحية) أصغر حجمًا وأخف وزنًا بكثير من محركات المكابس ذات القدرة المكافئة، وهاتان الخاصيتان تقللان من مقاومة الهواء على الطائرة وتقللان من كمية الطاقة اللازمة لتحريكها. لذلك، تُعد التوربينات أكثر كفاءة في دفع الطائرات مما قد يُشير إليه النظر المبسط إلى الجدول أدناه.

يتغير معدل استهلاك الوقود النوعي (SFC) بتغير وضعية الخانق والارتفاع والظروف المناخية. بالنسبة للمحركات النفاثة، تُعد سرعة الطيران عاملاً مهماً أيضاً، إذ تُعاكس سرعة عادم المحرك. (في حالة افتراضية متطرفة، حيث تحلق الطائرة بسرعة العادم تماماً، يُمكننا بسهولة فهم سبب اقتراب صافي قوة دفع المحرك من الصفر). علاوة على ذلك، بما أن الشغل يساوي القوة ( أي قوة الدفع) مضروبة في المسافة، فإن القدرة الميكانيكية تساوي القوة مضروبة في السرعة. لذا، على الرغم من أن معدل استهلاك الوقود النوعي الاسمي يُعد مقياساً مفيداً لكفاءة استهلاك الوقود، إلا أنه يجب قسمته على السرعة عند مقارنة المحركات بسرعات مختلفة.

على سبيل المثال، كانت طائرة الكونكورد تحلق بسرعة 1354  ميلاً في الساعة، أو 7.15 مليون قدم في الساعة، حيث كانت محركاتها تُنتج استهلاكًا نوعيًا للوقود قدره 1.195  رطل/(رطل قوة·ساعة) (انظر أدناه)؛ وهذا يعني أن المحركات كانت تنقل 5.98 مليون رطل قدم لكل رطل من الوقود (17.9 ميجا جول/كجم)، وهو ما يعادل، بالنسبة لطائرة دون سرعة الصوت تحلق بسرعة 570  ميلاً في الساعة، استهلاكًا نوعيًا للوقود قدره 0.50  رطل/(رطل قوة·ساعة)، وهو أفضل من محركات الطائرات دون سرعة الصوت في ذلك الوقت. كان محرك أوليمبوس 593 المستخدم في الكونكورد أكثر محركات الطائرات النفاثة كفاءة في العالم. [ 2 ] [ 3 ] ومع ذلك، فإن هيكل الكونكورد أثقل وزنًا، وبسبب كونها أسرع من الصوت، فهي أقل كفاءة من الناحية الديناميكية الهوائية، أي أن نسبة الرفع إلى السحب أقل بكثير. بشكل عام، يُعد إجمالي استهلاك الوقود للطائرة الكاملة أكثر أهمية بكثير بالنسبة للعميل.

الوحدات

الدفع النوعي (حسب الوزن)الدفع النوعي (حسب الكتلة)سرعة العادم الفعالةاستهلاك الوقود المحدد
SI= X ثانية=9.8066 × نيوتن.ثانية/كجم=9.8066 × م/ث=101,972 (1/ X ) g/(kN·s) / {g/(kN·s)=s/m}
الوحدات الإمبراطورية= X ثانية= X رطل·ثانية/رطل=32.16 × قدم/ثانية=3,600 (1/ X ) رطل/(رطل قوة·ساعة)

القيم النموذجية لاستهلاك الوقود النوعي لمحركات الدفع

محركات الصواريخ في الفراغ
نموذجيكتبأول تشغيلطلبTSFC1 sp (بالوزن)I sp (بالكتلة)
رطل/رطل قوة·ساعةجم/كيلو نيوتن·ثانيةsآنسة
أفيو بي 80الوقود الصلب2006المرحلة الأولى من فيغا133602802700
أفيو زيفيرو 23الوقود الصلب2006المرحلة الثانية من فيغا12.52354.7287.52819
أفيو زيفيرو 9Aالوقود الصلب2008المرحلة الثالثة من فيغا12.20345.4295.22895
ميرلين 1Dالوقود السائل2013فالكون 9123303103000
RD-843الوقود السائل2012المرحلة العليا من فيغا11.41323.2315.53094
كوزنيتسوف إن كيه-33الوقود السائلسبعينيات القرن العشرينإن-1 إف ، سويوز-2-1 في المرحلة 110.9308331 [ 4 ]3250
إن بي أو إنيرغوماش آر دي-171 إمالوقود السائل1985زينيت-2M ، -3SL ، -3SLB ، -3F المرحلة 110.73033373300
LE-7Aالتبريد العميق2001المرحلة الأولى من H-IIA و H-IIB8.222334384300
سنيكما إتش إم-7 بيالتبريد العميق1979المرحلة العليا من صاروخ أريان 2 ، 3 ، 4 ، 58.097229.4444.64360
LE-5B-2التبريد العميق2009المرحلة العليا H-IIA ، H-IIB8.052284474380
أيروجيت روكيتداين آر إس-25التبريد العميق1981مكوك الفضاء ، المرحلة الأولى من نظام الإطلاق الفضائي (SLS)7.95225453 [ 5 ]4440
أيروجيت روكيتداين RL-10B-2التبريد العميق1998دلتا 3 ، دلتا 4 ، المرحلة العليا من SLS7.734219.1465.54565
نيرفا إن آر إكس إيه 6الطاقة النووية1967869
محركات نفاثة مع إعادة تسخين ، ثابتة، مستوى سطح البحر
نموذجيكتبأول تشغيلطلبTSFC1 sp (بالوزن)I sp (بالكتلة)
رطل/رطل قوة·ساعةجم/كيلو نيوتن·ثانيةsآنسة
توربو-يونيون RB.199مروحة توربينيةإعصار2.5 [ 6 ]70.8144014120
جنرال الكتريك F101-GE-102مروحة توربينيةسبعينيات القرن العشرينB-1B2.4670146014400
تومانسكي آر-25-300محرك نفاث توربينيميج-21 بيس2.206 [ 6 ]62.5163216000
GE J85-GE-21محرك نفاث توربينيF-5E/F2.13 [ 6 ]60.3169016570
GE F110-GE-132مروحة توربينيةإف-16 إي/إف2.09 [ 6 ]59.2172216890
هانيويل/آي تيك F125مروحة توربينيةإف-سي كيه-12.06 [ 6 ]58.4174817140
سنيكما M53-P2مروحة توربينيةميراج 2000 سي/دي/إن2.05 [ 6 ]58.1175617220
سنيكما أتار 09 سيمحرك نفاث توربينيميراج 32.03 [ 6 ]57.5177017400
سنيكما أتار 09K-50محرك نفاث توربينيميراج 4 ، 50 ، F11.991 [ 6 ]56.4180817730
GE J79-GE-15محرك نفاث توربينيF-4E/EJ/F/G ، RF-4E1.96555.7183217970
ساتورن AL-31Fمروحة توربينيةسو-27/بي/كيه1.96 [ 7 ]55.5183718010
GE F110-GE-129مروحة توربينيةإف-16 سي/دي، إف-15 إي إكس1.9 [ 6 ]53.8189518580
سولوفييف D-30F6مروحة توربينيةميغ-31 ، إس-37/ سو-471.863 [ 6 ]52.8193218950
ليولكا AL-21F-3محرك نفاث توربينيسو-17 ، سو-221.86 [ 6 ]52.7193518980
كليموف آر دي-33مروحة توربينية1974ميغ-291.8552.4194619080
ساتورن AL-41F-1Sمروحة توربينيةسو-35 إس/تي-10 بي إم1.81951.5197919410
فولفو RM12مروحة توربينية1978غريبن أ/ب/ج/د1.78 [ 6 ]50.4202219830
غي F404-GE-402مروحة توربينيةF/A-18C/D1.74 [ 6 ]49207020300
كوزنيتسوف إن كيه-32مروحة توربينية1980Tu-144LL ، Tu-1601.748210021000
سنيكما M88-2مروحة توربينية1989رافال1.66347.11216521230
يوروجيت EJ200مروحة توربينية1991يوروفايتر1.66–1.7347–49 [ 8 ]2080–217020400–21300
محركات نفاثة جافة ، ثابتة، مستوى سطح البحر
نموذجيكتبأول تشغيلطلبTSFC1 sp (بالوزن)I sp (بالكتلة)
رطل/رطل قوة·ساعةجم/كيلو نيوتن·ثانيةsآنسة
GE J85-GE-21محرك نفاث توربينيF-5E/F1.24 [ 6 ]35.1290028500
سنيكما أتار 09 سيمحرك نفاث توربينيميراج 31.01 [ 6 ]28.6356035000
سنيكما أتار 09K-50محرك نفاث توربينيميراج 4 ، 50 ، F10.981 [ 6 ]27.8367036000
سنيكما أتار 08K-50محرك نفاث توربينيسوبر إيتندارد0.971 [ 6 ]27.5371036400
تومانسكي آر-25-300محرك نفاث توربينيميج-21 بيس0.961 [ 6 ]27.2375036700
ليولكا AL-21F-3محرك نفاث توربينيسو-17 ، سو-220.8624.4419041100
GE J79-GE-15محرك نفاث توربينيF-4E/EJ/F/G ، RF-4E0.8524.1424041500
سنيكما M53-P2مروحة توربينيةميراج 2000 سي/دي/إن0.85 [ 6 ]24.1424041500
فولفو RM12مروحة توربينية1978غريبن أ/ب/ج/د0.824 [ 6 ]23.3437042800
RR Turbomeca Adourمروحة توربينية1999تعديل جاكوار0.8123440044000
هانيويل/آي تيك F124مروحة توربينية1979L-159 ، X-450.81 [ 6 ]22.9444043600
هانيويل/آي تيك F125مروحة توربينيةإف-سي كيه-10.8 [ 6 ]22.7450044100
PW J52-P-408محرك نفاث توربينيA-4M/N ، TA-4KU ، EA-6B0.7922.4456044700
ساتورن AL-41F-1Sمروحة توربينيةسو-35 إس/تي-10 بي إم0.7922.4456044700
سنيكما M88-2مروحة توربينية1989رافال0.78222.14460045100
كليموف آر دي-33مروحة توربينية1974ميغ-290.7721.8468045800
RR Pegasus 11-61مروحة توربينيةAV-8B+0.7621.5474046500
يوروجيت EJ200مروحة توربينية1991يوروفايتر0.74–0.8121–23 [ 8 ]4400–490044000–48000
GE F414-GE-400مروحة توربينية1993F/A-18E/F0.724 [ 9 ]20.5497048800
كوزنيتسوف إن كيه-32مروحة توربينية1980Tu-144LL ، Tu-1600.72-0.7320-214900–500048000–49000
سولوفييف D-30F6مروحة توربينيةميغ-31 ، إس-37/ سو-470.716 [ 6 ]20.3503049300
سنيكما لارزاكمروحة توربينية1972ألفا جيت0.71620.3503049300
IHI F3مروحة توربينية1981كاواساكي تي-40.719.8514050400
ساتورن AL-31Fمروحة توربينيةسو-27 /ب/ك0.666-0.78 [ 7 ] [ 9 ]18.9–22.14620–541045300–53000
RR Spey RB.168مروحة توربينيةAMX0.66 [ 6 ]18.7545053500
GE F110-GE-129مروحة توربينيةإف-16 سي/دي، إف-150.64 [ 9 ]18560055000
GE F110-GE-132مروحة توربينيةإف-16 إي/إف0.64 [ 9 ]18560055000
توربو-يونيون RB.199مروحة توربينيةإعصار ECR0.637 [ 6 ]18.0565055400
PW F119-PW-100مروحة توربينية1992إف-220.61 [ 9 ]17.3590057900
توربو-يونيون RB.199مروحة توربينيةإعصار0.598 [ 6 ]16.9602059000
جنرال الكتريك F101-GE-102مروحة توربينيةسبعينيات القرن العشرينB-1B0.56215.9641062800
PW TF33-P-3مروحة توربينيةB-52H، NB-52H0.52 [ 6 ]14.7692067900
RR AE 3007Hمروحة توربينيةRQ-4 ، MQ-4C0.39 [ 6 ]11.0920091000
GE F118-GE-100مروحة توربينيةثمانينيات القرن العشرينب-20.375 [ 6 ]10.6960094000
GE F118-GE-101مروحة توربينيةثمانينيات القرن العشرينيو-2 إس0.375 [ 6 ]10.6960094000
جنرال إلكتريك CF6-50C2مروحة توربينيةA300 ، DC- 10-300.371 [ 6 ]10.5970095000
غي TF34-GE-100مروحة توربينيةA-100.37 [ 6 ]10.5970095000
CFM CFM56-2B1مروحة توربينيةسي-135 ، آر سي-1350.36 [ 10 ]101000098000
بروجرس دي-18 تيمروحة توربينية1980أن-124 ، أن-2250.3459.810400102000
PW F117-PW-100مروحة توربينيةسي-170.34 [ 11 ]9.610600104000
PW PW2040مروحة توربينيةبوينغ 7570.33 [ 11 ]9.310900107000
CFM CFM56-3C1مروحة توربينية737 كلاسيك0.339.311000110000
جنرال الكتريك CF6-80C2مروحة توربينية744 ، 767 ، MD-11 ، A300 / 310 ، C-5M0.307-0.3448.7–9.710500–11700103000–115000
EA GP7270مروحة توربينيةA380 -8610.299 [ 9 ]8.512000118000
GE GE90-85Bمروحة توربينية777-200 /200ER/3000.298 [ 9 ]8.4412080118500
GE GE90-94Bمروحة توربينية777-200 /200ER/3000.2974 [ 9 ]8.4212100118700
RR Trent 970-84مروحة توربينية2003A380 -8410.295 [ 9 ]8.3612200119700
جنرال إلكتريك جينكس-1B70مروحة توربينية787-80.2845 [ 9 ]8.0612650124100
RR Trent 1000Cمروحة توربينية2006787-90.273 [ 9 ]7.713200129000
محركات نفاثة ، رحلات بحرية
نموذجيكتبأول تشغيلطلبTSFC1 sp (بالوزن)I sp (بالكتلة)
رطل/رطل قوة·ساعةجم/كيلو نيوتن·ثانيةsآنسة
رام جيتماخ 14.51308007800
J-58محرك نفاث توربيني1958SR-71 بسرعة 3.2 ماخ (إعادة تسخين)1.9 [ 6 ]53.8189518580
RR/Snecma Olympusمحرك نفاث توربيني1966كونكورد بسرعة ماخ 21.195 [ 12 ]33.8301029500
PW JT8D-9مروحة توربينية737 الأصلي0.8 [ 13 ]22.7450044100
هانيويل ALF502R-5GTFBAe 1460.72 [ 11 ]20.4500049000
سولوفييف دي-30 كيه بي-2مروحة توربينيةIl-76 ، Il-780.71520.3503049400
سولوفييف D-30KU-154مروحة توربينيةTu-154M0.70520.0511050100
RR Tay RB.183مروحة توربينية1984فوكر 70 ، فوكر 1000.6919.5522051200
GE CF34-3مروحة توربينية1982تشالنجر ، CRJ100/2000.6919.5522051200
GE CF34-8Eمروحة توربينيةE170/1750.6819.3529051900
هانيويل TFE731-60GTFفالكون 9000.679 [ 14 ]19.2530052000
CFM CFM56-2C1مروحة توربينيةدي سي-8 سوبر 700.671 [ 11 ]19.0537052600
GE CF34-8Cمروحة توربينيةCRJ700/900/10000.67-0.6819-195300–540052000–53000
CFM CFM56-3C1مروحة توربينية737 كلاسيك0.66718.9540052900
CFM CFM56-2A2مروحة توربينية1974E-3 ، E-60.66 [ 10 ]18.7545053500
RR BR725مروحة توربينية2008G650/ER0.65718.6548053700
CFM CFM56-2B1مروحة توربينيةسي-135 ، آر سي-1350.65 [ 10 ]18.4554054300
GE CF34-10Aمروحة توربينيةARJ210.6518.4554054300
CFE CFE738-1-1Bمروحة توربينية1990فالكون 20000.645 [ 11 ]18.3558054700
RR BR710مروحة توربينية1995جي. في / جي 550 ، غلوبال إكسبريس0.6418560055000
GE CF34-10Eمروحة توربينيةE190/1950.6418560055000
جنرال إلكتريك CF6-50C2مروحة توربينيةA300 B2/B4/C4/F4، DC-10 -300.63 [ 11 ]17.8571056000
باور جيت سام 146مروحة توربينيةسوبرجيت إل آر0.62917.8572056100
CFM CFM56-7B24مروحة توربينية737 NG0.627 [ 11 ]17.8574056300
RR BR715مروحة توربينية19977170.6217.6581056900
GE CF6-80C2-B1Fمروحة توربينية747-4000.605 [ 12 ]17.1595058400
CFM CFM56-5A1مروحة توربينيةA3200.59616.9604059200
Aviadvigatel PS-90A1مروحة توربينيةإليوشن 96-4000.59516.9605059300
PW PW2040مروحة توربينية757 -2000.582 [ 11 ]16.5619060700
PW PW4098مروحة توربينية777-3000.581 [ 11 ]16.5620060800
GE CF6-80C2-B2مروحة توربينية7670.576 [ 11 ]16.3625061300
IAE V2525-D5مروحة توربينيةMD-900.574 [ 15 ]16.3627061500
IAE V2533-A5مروحة توربينيةA321-2310.574 [ 15 ]16.3627061500
قطار RR Trent 700مروحة توربينية1992A3300.562 [ 16 ]15.9641062800
قطار RR Trent 800مروحة توربينية1993777-200/200ER/3000.560 [ 16 ]15.9643063000
بروجرس دي-18 تيمروحة توربينية1980أن-124 ، أن-2250.54615.5659064700
CFM CFM56-5B4مروحة توربينيةA320-2140.54515.4661064800
CFM CFM56-5C2مروحة توربينيةA340-2110.54515.4661064800
RR Trent 500مروحة توربينية1999A340-500/6000.542 [ 16 ]15.4664065100
CFM LEAP-1Bمروحة توربينية2014737 ماكس0.53-0.5615-166400–680063000–67000
Aviadvigatel PD-14مروحة توربينية2014MC-21-3100.52614.9684067100
قطار RR Trent 900مروحة توربينية2003A3800.522 [ 16 ]14.8690067600
GE GE90-85Bمروحة توربينية777-200/200ER0.52 [ 11 ] [ 17 ]14.7692067900
جي جينكس-1B76مروحة توربينية2006787-100.512 [ 13 ]14.5703069000
PW PW1400GGTFMC-210.51 [ 18 ]14.4710069000
CFM LEAP-1Cمروحة توربينية2013C9190.5114.4710069000
CFM LEAP-1Aمروحة توربينية2013عائلة طائرات A320neo0.51 [ 18 ]14.4710069000
RR Trent 7000مروحة توربينية2015A330neo0.506 [ أ ]14.3711069800
قطار RR Trent 1000مروحة توربينية20067870.506 [ ب ]14.3711069800
RR Trent XWB-97مروحة توربينية2014A350-10000.478 [ ج ]13.5753073900
PW 1127GGTF2012A320neo0.463 [ 13 ]13.1778076300
المحركات المدنية [ 19 ]
نموذجقوة الدفع SLإعادة هندسة العمليات التجاريةOPRSL SFCرحلة بحرية إلى سان فرانسيسكووزنتَخطِيطالتكلفة (مليون دولار)مقدمة
GE GE9090,000 رطل قوة 400 كيلو نيوتن  8.439.30.545 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.4 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  16,644 رطل 7,550 كجم  1+3LP 10HP 2HP 6LP111995
آر آر ترينت71,100–91,300 رطل قوة 316–406 كيلو نيوتن  4.89-5.7436.84-42.70.557–0.565 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.8–16.0 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  10,550–13,133 رطل 4,785–5,957 كجم  1LP 8IP 6HP 1HP 1IP 4/5LP11-11.71995
PW400052000–84000 رطل قوة 230–370 كيلو نيوتن  4.85-6.4127.5-34.20.348–0.359 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.9–10.2 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  9,400–14,350 رطل 4,260–6,510 كجم  1+4-6LP 11HP 2HP 4-7LP6.15-9.441986-1994
RB21143100–60600 رطل قوة 192–270 كيلو نيوتن  4.3025.8-330.570–0.598 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.1–16.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  7264–9670 رطل 3295–4386 كجم  1LP 6/7IP 6HP 1HP 1IP 3LP5.3-6.81984-1989
جنرال الكتريك CF652,500–67,500 رطل قوة 234–300 كيلو نيوتن  4.66-5.3127.1-32.40.32–0.35 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.1–9.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.562–0.623 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.9–17.6 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  8,496–10,726 رطل 3,854–4,865 كجم  1+3/4LP 14HP 2HP 4/5LP5.9-71981-1987
D-1851,660 رطل قوة 229.8 كيلو نيوتن  5.6025.00.570 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.1 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  9,039 رطل 4,100 كجم  1LP 7IP 7HP 1HP 1IP 4LP1982
PW200038,250 رطل قوة 170.1 كيلو نيوتن  631.80.33 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.3 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.582 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.5 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  7160 رطل 3250 كجم  1+4LP 11HP 2HP 5LP41983
PS-9035,275 رطل قوة 156.91 كيلو نيوتن  4.6035.50.595 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  6503 رطل 2950 كجم  1+2LP 13HP 2 HP 4LP1992
IAE V250022000–33000 رطل قوة 98–147 كيلو نيوتن  4.60-5.4024.9-33.400.34–0.37 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.6–10.5 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.574–0.581 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.3–16.5 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  5210–5252 رطل 2363–2382 كجم  1+4LP 10HP 2HP 5LP1989-1994
CFM5620,600–31,200 رطل قوة 92–139 كيلو نيوتن  4.80-6.4025.70-31.500.32–0.36 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.1–10.2 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.545–0.667 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.4–18.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  4301–5700 رطل 1951–2585 كجم  1+3/4LP 9HP 1HP 4/5LP3.20-4.551986-1997
D-3023,850 رطل قوة 106.1 كيلو نيوتن  2.420.700 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 19.8 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  5110 رطل 2320 كجم  1+3LP 11HP 2HP 4LP1982
JT8D21,700 رطل قوة 97 كيلو نيوتن  1.7719.20.519 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 14.7 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.737 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 20.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  4,515 رطل 2,048 كجم  1+6LP 7HP 1HP 3LP2.991986
BR70014,845–19,883 رطل قوة 66.03–88.44 كيلو نيوتن  4.00-4.7025.7-32.10.370–0.390 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 10.5–11.0 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.620–0.640 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 17.6–18.1 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  3,520–4,545 رطل 1,597–2,062 كجم  1+1/2LP 10HP 2HP 2/3LP1996
D-43616,865 رطل قوة 75.02 كيلو نيوتن  4.9525.20.610 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 17.3 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  3197 رطل 1450 كجم  1+1 لتر 6 لتر 7 حصان 1 حصان 1 لتر 3 لتر1996
آر آر تاي13850–15400 رطل قوة 61.6–68.5 كيلو نيوتن  3.04-3.0715.8-16.60.43–0.45 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 12–13 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.690 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 19.5 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  2951–3380 رطل 1339–1533 كجم  1+3LP 12HP 2HP 3LP2.61988-1992
آر آر سبي9900–11400 رطل قوة 44–51 كيلو نيوتن  0.64-0.7115.5-18.40.56 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.800 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 22.7 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  2287–2483 رطل 1037–1126 كجم  4/5LP 12HP 2HP 2LP1968-1969
GE CF349220 رطل قوة 41.0 كيلو نيوتن  210.35 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  1670 رطل 760 كجم  1F 14HP 2HP 4LP1996
AE30077150 رطل قوة 31.8 كيلو نيوتن  24.00.390 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 11.0 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  1581 رطل 717 كجم  
ALF502 /LF5076970–7000 رطل قوة 31.0–31.1 كيلو نيوتن  5.60-5.7012.2-13.80.406–0.408 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 11.5–11.6 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.414–0.720 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 11.7–20.4 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  1336–1385 رطل 606–628 كجم  1+2 لتر 7+1 حصان 2 حصان 2 لتر1.661982-1991
CFE7385918 رطل قوة 26.32 كيلو نيوتن  5.3023.00.369 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 10.5 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.645 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 18.3 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  1325 رطل 601 كجم  1+5LP+1CF 2HP 3LP1992
PW3005266 رطل قوة 23.42 كيلو نيوتن  4.5023.00.391 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 11.1 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.675 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 19.1 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  993 رطل 450 كجم  1+4LP+1HP 2HP 3LP1990
JT15D3,045 رطل قوة 13.54 كيلو نيوتن  3.3013.10.560 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.541 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.3 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  632 رطل 287 كجم  1+1LP+1CF 1HP 2LP1983
WI FJ44-4A1900 رطل قوة 8.5 كيلو نيوتن  3.2812.800.456 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 12.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  0.75 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 21 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  445 رطل 202 كجم  1+1 لتر 1 درجة مئوية 1 درجة حرارة عالية 1 ضغط عالي 2 ضغط منخفض1992
WI FJ33-5A1000–1800 رطل قوة 4.4–8.0 كيلو نيوتن  0.486 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 13.8 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية)  300 رطل 140 كجم  2016

يوضح الجدول التالي كفاءة عدة محركات عند تشغيلها بنسبة 80% من قوة الدفع، وهي النسبة التقريبية المستخدمة في الطيران المستقر، مما يُعطي أقل استهلاك للوقود النوعي. الكفاءة هي مقدار الطاقة الدافعة للطائرة مقسومًا على معدل استهلاك الطاقة . وبما أن الطاقة تساوي قوة الدفع مضروبة في السرعة، فإن الكفاءة تُعطى بالمعادلة التالية:

η=V/(SFج×ح){\displaystyle \eta =V/(SFC\times h)}

حيث V هي السرعة و h هي محتوى الطاقة لكل وحدة كتلة من الوقود ( يتم استخدام القيمة الحرارية الأعلى هنا، وعند السرعات العالية تصبح الطاقة الحركية للوقود أو المادة الدافعة كبيرة ويجب تضمينها).

رحلة نموذجية دون سرعة الصوت، 80% من قوة المحرك، الحد الأدنى لاستهلاك الوقود النوعي [ 20 ]
توربيني مروحيكفاءة
GE9036.1%
PW400034.8%
PW203735.1% (M.87 40K)
PW203733.5% (M.80 35K)
CFM56 -230.5%
TFE731 -223.4%

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. أفضل بنسبة 10% من ترينت 700
  2. أفضل بنسبة 10% من ترينت 700
  3. ميزة في استهلاك الوقود بنسبة 15% مقارنة بمحرك ترينت الأصلي

مراجع

  1. معدل استهلاك الوقود المحدد .
  2. حلم فوق صوتي
  3. " محرك التوربوفان " مؤرشف بتاريخ 18 أبريل 2015 في أرشيف الإنترنت "، الصفحة 5. معهد إس آر إم للعلوم والتكنولوجيا ، قسم هندسة الطيران والفضاء
  4. "NK33" . موسوعة رواد الفضاء.
  5. "SSME" . موسوعة رواد الفضاء.
  6. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ ١٧ ١٨ ١٩ ٢٠ ٢١ ٢٢ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٢٦ ٢٧ ٢٨ ٢٩ ٣٠ ٣١ ٣٢ ٣٣ ناثان ماير (٢١ مارس ٢٠٠٥). "مواصفات المحركات النفاثة/التوربينية المروحية العسكرية" . مؤرشف من الأصل في ١١ فبراير ٢٠٢١.
  7. 1 2 "فلاكر" . مجلة AIR الدولية . 23 مارس 2017.
  8. 1 2 "المحرك التوربيني EJ200" (PDF) . محركات إم تي يو ايرو. أبريل 2016.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 كوتاس، أنجيلوس ت.؛ بوزوديس، ميخائيل ن.؛ ماداس، مايكل أ. "تقييم كفاءة محرك الطائرات التوربيني المروحي: نهج متكامل باستخدام تحليل مغلف البيانات الشبكي ثنائي المرحلة VSBM" (ملف PDF) . doi : 10.1016/j.omega.2019.102167 .
  10. 1 2 3 إيلودي رو (2007). "محركات التوربوفان والتوربينات النفاثة: دليل قاعدة البيانات" (ملف PDF) . ص 126. ISBN  9782952938013.
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ناثان ماير (3 أبريل 2005). "مواصفات المحركات النفاثة/التوربينية المروحية المدنية" . مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2021.
  12. 1 2 إيلان كرو. "بيانات عن محركات التوربوفان الكبيرة" . تصميم الطائرات: التركيب والتحليل . جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2017.
  13. 1 2 3 ديفيد كالوار (2015). "دمج محركات التوربوفان في التصميم الأولي لطائرة ركاب عالية السعة قصيرة ومتوسطة المدى وتحليل كفاءة استهلاك الوقود باستخدام برنامج تصميم طائرات بارامتري مطور بشكل أكبر" (PDF) .
  14. "صفحة الويب الخاصة بالدفع في كلية بيردو لعلوم الطيران والفضاء - TFE731" .
  15. 1 2 لويد ر. جينكينسون وآخرون (30 يوليو 1999). "تصميم الطائرات النفاثة المدنية: ملف بيانات المحرك" . إلسيفير/باتروورث-هاينمان.
  16. 1 2 3 4 "محركات التوربينات الغازية" (ملف PDF) . أسبوع الطيران . 28 يناير 2008. الصفحات 137-138 . 
  17. ^ إلودي رو (2007). "المحركات التوربينية والمحركات النفاثة: دليل قاعدة البيانات" . رقم ISBN 9782952938013.
  18. 1 2 فلاديمير كارنوزوف (19 أغسطس 2019). "شركة أفيادفيجاتيل تدرس استخدام محركات PD-14 ذات الدفع العالي لاستبدال محركات PS-90A" . موقع AIN الإلكتروني .
  19. لويد ر. جينكينسون وآخرون (30 يوليو 1999). "تصميم الطائرات النفاثة المدنية: ملف بيانات المحرك" . إلسيفير/باتروورث-هاينمان. 
  20. إيلان كرو. "الاستهلاك النوعي للوقود والكفاءة الإجمالية" . تصميم الطائرات: التركيب والتحليل . جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 24 نوفمبر 2016.