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 الفعالة | استهلاك 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 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نموذج | يكتب | أول تشغيل | طلب | TSFC | 1 sp (بالوزن) | I sp (بالكتلة) | |
| رطل/رطل قوة·ساعة | جم/كيلو نيوتن·ثانية | s | آنسة | ||||
| أفيو بي 80 | الوقود الصلب | 2006 | المرحلة الأولى من فيغا | 13 | 360 | 280 | 2700 |
| أفيو زيفيرو 23 | الوقود الصلب | 2006 | المرحلة الثانية من فيغا | 12.52 | 354.7 | 287.5 | 2819 |
| أفيو زيفيرو 9A | الوقود الصلب | 2008 | المرحلة الثالثة من فيغا | 12.20 | 345.4 | 295.2 | 2895 |
| ميرلين 1D | الوقود السائل | 2013 | فالكون 9 | 12 | 330 | 310 | 3000 |
| RD-843 | الوقود السائل | 2012 | المرحلة العليا من فيغا | 11.41 | 323.2 | 315.5 | 3094 |
| كوزنيتسوف إن كيه-33 | الوقود السائل | سبعينيات القرن العشرين | إن-1 إف ، سويوز-2-1 في المرحلة 1 | 10.9 | 308 | 331 [ 4 ] | 3250 |
| إن بي أو إنيرغوماش آر دي-171 إم | الوقود السائل | 1985 | زينيت-2M ، -3SL ، -3SLB ، -3F المرحلة 1 | 10.7 | 303 | 337 | 3300 |
| LE-7A | التبريد العميق | 2001 | المرحلة الأولى من H-IIA و H-IIB | 8.22 | 233 | 438 | 4300 |
| سنيكما إتش إم-7 بي | التبريد العميق | 1979 | المرحلة العليا من صاروخ أريان 2 ، 3 ، 4 ، 5 | 8.097 | 229.4 | 444.6 | 4360 |
| LE-5B-2 | التبريد العميق | 2009 | المرحلة العليا H-IIA ، H-IIB | 8.05 | 228 | 447 | 4380 |
| أيروجيت روكيتداين آر إس-25 | التبريد العميق | 1981 | مكوك الفضاء ، المرحلة الأولى من نظام الإطلاق الفضائي (SLS) | 7.95 | 225 | 453 [ 5 ] | 4440 |
| أيروجيت روكيتداين RL-10B-2 | التبريد العميق | 1998 | دلتا 3 ، دلتا 4 ، المرحلة العليا من SLS | 7.734 | 219.1 | 465.5 | 4565 |
| نيرفا إن آر إكس إيه 6 | الطاقة النووية | 1967 | 869 | ||||
| محركات نفاثة مع إعادة تسخين ، ثابتة، مستوى سطح البحر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نموذج | يكتب | أول تشغيل | طلب | TSFC | 1 sp (بالوزن) | I sp (بالكتلة) | |
| رطل/رطل قوة·ساعة | جم/كيلو نيوتن·ثانية | s | آنسة | ||||
| توربو-يونيون RB.199 | مروحة توربينية | إعصار | 2.5 [ 6 ] | 70.8 | 1440 | 14120 | |
| جنرال الكتريك F101-GE-102 | مروحة توربينية | سبعينيات القرن العشرين | B-1B | 2.46 | 70 | 1460 | 14400 |
| تومانسكي آر-25-300 | محرك نفاث توربيني | ميج-21 بيس | 2.206 [ 6 ] | 62.5 | 1632 | 16000 | |
| GE J85-GE-21 | محرك نفاث توربيني | F-5E/F | 2.13 [ 6 ] | 60.3 | 1690 | 16570 | |
| GE F110-GE-132 | مروحة توربينية | إف-16 إي/إف | 2.09 [ 6 ] | 59.2 | 1722 | 16890 | |
| هانيويل/آي تيك F125 | مروحة توربينية | إف-سي كيه-1 | 2.06 [ 6 ] | 58.4 | 1748 | 17140 | |
| سنيكما M53-P2 | مروحة توربينية | ميراج 2000 سي/دي/إن | 2.05 [ 6 ] | 58.1 | 1756 | 17220 | |
| سنيكما أتار 09 سي | محرك نفاث توربيني | ميراج 3 | 2.03 [ 6 ] | 57.5 | 1770 | 17400 | |
| سنيكما أتار 09K-50 | محرك نفاث توربيني | ميراج 4 ، 50 ، F1 | 1.991 [ 6 ] | 56.4 | 1808 | 17730 | |
| GE J79-GE-15 | محرك نفاث توربيني | F-4E/EJ/F/G ، RF-4E | 1.965 | 55.7 | 1832 | 17970 | |
| ساتورن AL-31F | مروحة توربينية | سو-27/بي/كيه | 1.96 [ 7 ] | 55.5 | 1837 | 18010 | |
| GE F110-GE-129 | مروحة توربينية | إف-16 سي/دي، إف-15 إي إكس | 1.9 [ 6 ] | 53.8 | 1895 | 18580 | |
| سولوفييف D-30F6 | مروحة توربينية | ميغ-31 ، إس-37/ سو-47 | 1.863 [ 6 ] | 52.8 | 1932 | 18950 | |
| ليولكا AL-21F-3 | محرك نفاث توربيني | سو-17 ، سو-22 | 1.86 [ 6 ] | 52.7 | 1935 | 18980 | |
| كليموف آر دي-33 | مروحة توربينية | 1974 | ميغ-29 | 1.85 | 52.4 | 1946 | 19080 |
| ساتورن AL-41F-1S | مروحة توربينية | سو-35 إس/تي-10 بي إم | 1.819 | 51.5 | 1979 | 19410 | |
| فولفو RM12 | مروحة توربينية | 1978 | غريبن أ/ب/ج/د | 1.78 [ 6 ] | 50.4 | 2022 | 19830 |
| غي F404-GE-402 | مروحة توربينية | F/A-18C/D | 1.74 [ 6 ] | 49 | 2070 | 20300 | |
| كوزنيتسوف إن كيه-32 | مروحة توربينية | 1980 | Tu-144LL ، Tu-160 | 1.7 | 48 | 2100 | 21000 |
| سنيكما M88-2 | مروحة توربينية | 1989 | رافال | 1.663 | 47.11 | 2165 | 21230 |
| يوروجيت EJ200 | مروحة توربينية | 1991 | يوروفايتر | 1.66–1.73 | 47–49 [ 8 ] | 2080–2170 | 20400–21300 |
| محركات نفاثة جافة ، ثابتة، مستوى سطح البحر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نموذج | يكتب | أول تشغيل | طلب | TSFC | 1 sp (بالوزن) | I sp (بالكتلة) | |
| رطل/رطل قوة·ساعة | جم/كيلو نيوتن·ثانية | s | آنسة | ||||
| GE J85-GE-21 | محرك نفاث توربيني | F-5E/F | 1.24 [ 6 ] | 35.1 | 2900 | 28500 | |
| سنيكما أتار 09 سي | محرك نفاث توربيني | ميراج 3 | 1.01 [ 6 ] | 28.6 | 3560 | 35000 | |
| سنيكما أتار 09K-50 | محرك نفاث توربيني | ميراج 4 ، 50 ، F1 | 0.981 [ 6 ] | 27.8 | 3670 | 36000 | |
| سنيكما أتار 08K-50 | محرك نفاث توربيني | سوبر إيتندارد | 0.971 [ 6 ] | 27.5 | 3710 | 36400 | |
| تومانسكي آر-25-300 | محرك نفاث توربيني | ميج-21 بيس | 0.961 [ 6 ] | 27.2 | 3750 | 36700 | |
| ليولكا AL-21F-3 | محرك نفاث توربيني | سو-17 ، سو-22 | 0.86 | 24.4 | 4190 | 41100 | |
| GE J79-GE-15 | محرك نفاث توربيني | F-4E/EJ/F/G ، RF-4E | 0.85 | 24.1 | 4240 | 41500 | |
| سنيكما M53-P2 | مروحة توربينية | ميراج 2000 سي/دي/إن | 0.85 [ 6 ] | 24.1 | 4240 | 41500 | |
| فولفو RM12 | مروحة توربينية | 1978 | غريبن أ/ب/ج/د | 0.824 [ 6 ] | 23.3 | 4370 | 42800 |
| RR Turbomeca Adour | مروحة توربينية | 1999 | تعديل جاكوار | 0.81 | 23 | 4400 | 44000 |
| هانيويل/آي تيك F124 | مروحة توربينية | 1979 | L-159 ، X-45 | 0.81 [ 6 ] | 22.9 | 4440 | 43600 |
| هانيويل/آي تيك F125 | مروحة توربينية | إف-سي كيه-1 | 0.8 [ 6 ] | 22.7 | 4500 | 44100 | |
| PW J52-P-408 | محرك نفاث توربيني | A-4M/N ، TA-4KU ، EA-6B | 0.79 | 22.4 | 4560 | 44700 | |
| ساتورن AL-41F-1S | مروحة توربينية | سو-35 إس/تي-10 بي إم | 0.79 | 22.4 | 4560 | 44700 | |
| سنيكما M88-2 | مروحة توربينية | 1989 | رافال | 0.782 | 22.14 | 4600 | 45100 |
| كليموف آر دي-33 | مروحة توربينية | 1974 | ميغ-29 | 0.77 | 21.8 | 4680 | 45800 |
| RR Pegasus 11-61 | مروحة توربينية | AV-8B+ | 0.76 | 21.5 | 4740 | 46500 | |
| يوروجيت EJ200 | مروحة توربينية | 1991 | يوروفايتر | 0.74–0.81 | 21–23 [ 8 ] | 4400–4900 | 44000–48000 |
| GE F414-GE-400 | مروحة توربينية | 1993 | F/A-18E/F | 0.724 [ 9 ] | 20.5 | 4970 | 48800 |
| كوزنيتسوف إن كيه-32 | مروحة توربينية | 1980 | Tu-144LL ، Tu-160 | 0.72-0.73 | 20-21 | 4900–5000 | 48000–49000 |
| سولوفييف D-30F6 | مروحة توربينية | ميغ-31 ، إس-37/ سو-47 | 0.716 [ 6 ] | 20.3 | 5030 | 49300 | |
| سنيكما لارزاك | مروحة توربينية | 1972 | ألفا جيت | 0.716 | 20.3 | 5030 | 49300 |
| IHI F3 | مروحة توربينية | 1981 | كاواساكي تي-4 | 0.7 | 19.8 | 5140 | 50400 |
| ساتورن AL-31F | مروحة توربينية | سو-27 /ب/ك | 0.666-0.78 [ 7 ] [ 9 ] | 18.9–22.1 | 4620–5410 | 45300–53000 | |
| RR Spey RB.168 | مروحة توربينية | AMX | 0.66 [ 6 ] | 18.7 | 5450 | 53500 | |
| GE F110-GE-129 | مروحة توربينية | إف-16 سي/دي، إف-15 | 0.64 [ 9 ] | 18 | 5600 | 55000 | |
| GE F110-GE-132 | مروحة توربينية | إف-16 إي/إف | 0.64 [ 9 ] | 18 | 5600 | 55000 | |
| توربو-يونيون RB.199 | مروحة توربينية | إعصار ECR | 0.637 [ 6 ] | 18.0 | 5650 | 55400 | |
| PW F119-PW-100 | مروحة توربينية | 1992 | إف-22 | 0.61 [ 9 ] | 17.3 | 5900 | 57900 |
| توربو-يونيون RB.199 | مروحة توربينية | إعصار | 0.598 [ 6 ] | 16.9 | 6020 | 59000 | |
| جنرال الكتريك F101-GE-102 | مروحة توربينية | سبعينيات القرن العشرين | B-1B | 0.562 | 15.9 | 6410 | 62800 |
| PW TF33-P-3 | مروحة توربينية | B-52H، NB-52H | 0.52 [ 6 ] | 14.7 | 6920 | 67900 | |
| RR AE 3007H | مروحة توربينية | RQ-4 ، MQ-4C | 0.39 [ 6 ] | 11.0 | 9200 | 91000 | |
| GE F118-GE-100 | مروحة توربينية | ثمانينيات القرن العشرين | ب-2 | 0.375 [ 6 ] | 10.6 | 9600 | 94000 |
| GE F118-GE-101 | مروحة توربينية | ثمانينيات القرن العشرين | يو-2 إس | 0.375 [ 6 ] | 10.6 | 9600 | 94000 |
| جنرال إلكتريك CF6-50C2 | مروحة توربينية | A300 ، DC- 10-30 | 0.371 [ 6 ] | 10.5 | 9700 | 95000 | |
| غي TF34-GE-100 | مروحة توربينية | A-10 | 0.37 [ 6 ] | 10.5 | 9700 | 95000 | |
| CFM CFM56-2B1 | مروحة توربينية | سي-135 ، آر سي-135 | 0.36 [ 10 ] | 10 | 10000 | 98000 | |
| بروجرس دي-18 تي | مروحة توربينية | 1980 | أن-124 ، أن-225 | 0.345 | 9.8 | 10400 | 102000 |
| PW F117-PW-100 | مروحة توربينية | سي-17 | 0.34 [ 11 ] | 9.6 | 10600 | 104000 | |
| PW PW2040 | مروحة توربينية | بوينغ 757 | 0.33 [ 11 ] | 9.3 | 10900 | 107000 | |
| CFM CFM56-3C1 | مروحة توربينية | 737 كلاسيك | 0.33 | 9.3 | 11000 | 110000 | |
| جنرال الكتريك CF6-80C2 | مروحة توربينية | 744 ، 767 ، MD-11 ، A300 / 310 ، C-5M | 0.307-0.344 | 8.7–9.7 | 10500–11700 | 103000–115000 | |
| EA GP7270 | مروحة توربينية | A380 -861 | 0.299 [ 9 ] | 8.5 | 12000 | 118000 | |
| GE GE90-85B | مروحة توربينية | 777-200 /200ER/300 | 0.298 [ 9 ] | 8.44 | 12080 | 118500 | |
| GE GE90-94B | مروحة توربينية | 777-200 /200ER/300 | 0.2974 [ 9 ] | 8.42 | 12100 | 118700 | |
| RR Trent 970-84 | مروحة توربينية | 2003 | A380 -841 | 0.295 [ 9 ] | 8.36 | 12200 | 119700 |
| جنرال إلكتريك جينكس-1B70 | مروحة توربينية | 787-8 | 0.2845 [ 9 ] | 8.06 | 12650 | 124100 | |
| RR Trent 1000C | مروحة توربينية | 2006 | 787-9 | 0.273 [ 9 ] | 7.7 | 13200 | 129000 |
| محركات نفاثة ، رحلات بحرية | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نموذج | يكتب | أول تشغيل | طلب | TSFC | 1 sp (بالوزن) | I sp (بالكتلة) | |
| رطل/رطل قوة·ساعة | جم/كيلو نيوتن·ثانية | s | آنسة | ||||
| رام جيت | ماخ 1 | 4.5 | 130 | 800 | 7800 | ||
| J-58 | محرك نفاث توربيني | 1958 | SR-71 بسرعة 3.2 ماخ (إعادة تسخين) | 1.9 [ 6 ] | 53.8 | 1895 | 18580 |
| RR/Snecma Olympus | محرك نفاث توربيني | 1966 | كونكورد بسرعة ماخ 2 | 1.195 [ 12 ] | 33.8 | 3010 | 29500 |
| PW JT8D-9 | مروحة توربينية | 737 الأصلي | 0.8 [ 13 ] | 22.7 | 4500 | 44100 | |
| هانيويل ALF502R-5 | GTF | BAe 146 | 0.72 [ 11 ] | 20.4 | 5000 | 49000 | |
| سولوفييف دي-30 كيه بي-2 | مروحة توربينية | Il-76 ، Il-78 | 0.715 | 20.3 | 5030 | 49400 | |
| سولوفييف D-30KU-154 | مروحة توربينية | Tu-154M | 0.705 | 20.0 | 5110 | 50100 | |
| RR Tay RB.183 | مروحة توربينية | 1984 | فوكر 70 ، فوكر 100 | 0.69 | 19.5 | 5220 | 51200 |
| GE CF34-3 | مروحة توربينية | 1982 | تشالنجر ، CRJ100/200 | 0.69 | 19.5 | 5220 | 51200 |
| GE CF34-8E | مروحة توربينية | E170/175 | 0.68 | 19.3 | 5290 | 51900 | |
| هانيويل TFE731-60 | GTF | فالكون 900 | 0.679 [ 14 ] | 19.2 | 5300 | 52000 | |
| CFM CFM56-2C1 | مروحة توربينية | دي سي-8 سوبر 70 | 0.671 [ 11 ] | 19.0 | 5370 | 52600 | |
| GE CF34-8C | مروحة توربينية | CRJ700/900/1000 | 0.67-0.68 | 19-19 | 5300–5400 | 52000–53000 | |
| CFM CFM56-3C1 | مروحة توربينية | 737 كلاسيك | 0.667 | 18.9 | 5400 | 52900 | |
| CFM CFM56-2A2 | مروحة توربينية | 1974 | E-3 ، E-6 | 0.66 [ 10 ] | 18.7 | 5450 | 53500 |
| RR BR725 | مروحة توربينية | 2008 | G650/ER | 0.657 | 18.6 | 5480 | 53700 |
| CFM CFM56-2B1 | مروحة توربينية | سي-135 ، آر سي-135 | 0.65 [ 10 ] | 18.4 | 5540 | 54300 | |
| GE CF34-10A | مروحة توربينية | ARJ21 | 0.65 | 18.4 | 5540 | 54300 | |
| CFE CFE738-1-1B | مروحة توربينية | 1990 | فالكون 2000 | 0.645 [ 11 ] | 18.3 | 5580 | 54700 |
| RR BR710 | مروحة توربينية | 1995 | جي. في / جي 550 ، غلوبال إكسبريس | 0.64 | 18 | 5600 | 55000 |
| GE CF34-10E | مروحة توربينية | E190/195 | 0.64 | 18 | 5600 | 55000 | |
| جنرال إلكتريك CF6-50C2 | مروحة توربينية | A300 B2/B4/C4/F4، DC-10 -30 | 0.63 [ 11 ] | 17.8 | 5710 | 56000 | |
| باور جيت سام 146 | مروحة توربينية | سوبرجيت إل آر | 0.629 | 17.8 | 5720 | 56100 | |
| CFM CFM56-7B24 | مروحة توربينية | 737 NG | 0.627 [ 11 ] | 17.8 | 5740 | 56300 | |
| RR BR715 | مروحة توربينية | 1997 | 717 | 0.62 | 17.6 | 5810 | 56900 |
| GE CF6-80C2-B1F | مروحة توربينية | 747-400 | 0.605 [ 12 ] | 17.1 | 5950 | 58400 | |
| CFM CFM56-5A1 | مروحة توربينية | A320 | 0.596 | 16.9 | 6040 | 59200 | |
| Aviadvigatel PS-90A1 | مروحة توربينية | إليوشن 96-400 | 0.595 | 16.9 | 6050 | 59300 | |
| PW PW2040 | مروحة توربينية | 757 -200 | 0.582 [ 11 ] | 16.5 | 6190 | 60700 | |
| PW PW4098 | مروحة توربينية | 777-300 | 0.581 [ 11 ] | 16.5 | 6200 | 60800 | |
| GE CF6-80C2-B2 | مروحة توربينية | 767 | 0.576 [ 11 ] | 16.3 | 6250 | 61300 | |
| IAE V2525-D5 | مروحة توربينية | MD-90 | 0.574 [ 15 ] | 16.3 | 6270 | 61500 | |
| IAE V2533-A5 | مروحة توربينية | A321-231 | 0.574 [ 15 ] | 16.3 | 6270 | 61500 | |
| قطار RR Trent 700 | مروحة توربينية | 1992 | A330 | 0.562 [ 16 ] | 15.9 | 6410 | 62800 |
| قطار RR Trent 800 | مروحة توربينية | 1993 | 777-200/200ER/300 | 0.560 [ 16 ] | 15.9 | 6430 | 63000 |
| بروجرس دي-18 تي | مروحة توربينية | 1980 | أن-124 ، أن-225 | 0.546 | 15.5 | 6590 | 64700 |
| CFM CFM56-5B4 | مروحة توربينية | A320-214 | 0.545 | 15.4 | 6610 | 64800 | |
| CFM CFM56-5C2 | مروحة توربينية | A340-211 | 0.545 | 15.4 | 6610 | 64800 | |
| RR Trent 500 | مروحة توربينية | 1999 | A340-500/600 | 0.542 [ 16 ] | 15.4 | 6640 | 65100 |
| CFM LEAP-1B | مروحة توربينية | 2014 | 737 ماكس | 0.53-0.56 | 15-16 | 6400–6800 | 63000–67000 |
| Aviadvigatel PD-14 | مروحة توربينية | 2014 | MC-21-310 | 0.526 | 14.9 | 6840 | 67100 |
| قطار RR Trent 900 | مروحة توربينية | 2003 | A380 | 0.522 [ 16 ] | 14.8 | 6900 | 67600 |
| GE GE90-85B | مروحة توربينية | 777-200/200ER | 0.52 [ 11 ] [ 17 ] | 14.7 | 6920 | 67900 | |
| جي جينكس-1B76 | مروحة توربينية | 2006 | 787-10 | 0.512 [ 13 ] | 14.5 | 7030 | 69000 |
| PW PW1400G | GTF | MC-21 | 0.51 [ 18 ] | 14.4 | 7100 | 69000 | |
| CFM LEAP-1C | مروحة توربينية | 2013 | C919 | 0.51 | 14.4 | 7100 | 69000 |
| CFM LEAP-1A | مروحة توربينية | 2013 | عائلة طائرات A320neo | 0.51 [ 18 ] | 14.4 | 7100 | 69000 |
| RR Trent 7000 | مروحة توربينية | 2015 | A330neo | 0.506 [ أ ] | 14.3 | 7110 | 69800 |
| قطار RR Trent 1000 | مروحة توربينية | 2006 | 787 | 0.506 [ ب ] | 14.3 | 7110 | 69800 |
| RR Trent XWB-97 | مروحة توربينية | 2014 | A350-1000 | 0.478 [ ج ] | 13.5 | 7530 | 73900 |
| PW 1127G | GTF | 2012 | A320neo | 0.463 [ 13 ] | 13.1 | 7780 | 76300 |
| المحركات المدنية [ 19 ] | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نموذج | قوة الدفع SL | إعادة هندسة العمليات التجارية | OPR | SL SFC | رحلة بحرية إلى سان فرانسيسكو | وزن | تَخطِيط | التكلفة (مليون دولار) | مقدمة |
| GE GE90 | 90,000 رطل قوة 400 كيلو نيوتن | 8.4 | 39.3 | 0.545 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 15.4 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 16,644 رطل 7,550 كجم | 1+3LP 10HP 2HP 6LP | 11 | 1995 | |
| آر آر ترينت | 71,100–91,300 رطل قوة 316–406 كيلو نيوتن | 4.89-5.74 | 36.84-42.7 | 0.557–0.565 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 4/5LP | 11-11.7 | 1995 | |
| PW4000 | 52000–84000 رطل قوة 230–370 كيلو نيوتن | 4.85-6.41 | 27.5-34.2 | 0.348–0.359 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 4-7LP | 6.15-9.44 | 1986-1994 | |
| RB211 | 43100–60600 رطل قوة 192–270 كيلو نيوتن | 4.30 | 25.8-33 | 0.570–0.598 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.1–16.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 7264–9670 رطل 3295–4386 كجم | 1LP 6/7IP 6HP 1HP 1IP 3LP | 5.3-6.8 | 1984-1989 | |
| جنرال الكتريك CF6 | 52,500–67,500 رطل قوة 234–300 كيلو نيوتن | 4.66-5.31 | 27.1-32.4 | 0.32–0.35 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 4/5LP | 5.9-7 | 1981-1987 |
| D-18 | 51,660 رطل قوة 229.8 كيلو نيوتن | 5.60 | 25.0 | 0.570 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.1 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 9,039 رطل 4,100 كجم | 1LP 7IP 7HP 1HP 1IP 4LP | 1982 | ||
| PW2000 | 38,250 رطل قوة 170.1 كيلو نيوتن | 6 | 31.8 | 0.33 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 5LP | 4 | 1983 |
| PS-90 | 35,275 رطل قوة 156.91 كيلو نيوتن | 4.60 | 35.5 | 0.595 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 16.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 6503 رطل 2950 كجم | 1+2LP 13HP 2 HP 4LP | 1992 | ||
| IAE V2500 | 22000–33000 رطل قوة 98–147 كيلو نيوتن | 4.60-5.40 | 24.9-33.40 | 0.34–0.37 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 5LP | 1989-1994 | |
| CFM56 | 20,600–31,200 رطل قوة 92–139 كيلو نيوتن | 4.80-6.40 | 25.70-31.50 | 0.32–0.36 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 4/5LP | 3.20-4.55 | 1986-1997 |
| D-30 | 23,850 رطل قوة 106.1 كيلو نيوتن | 2.42 | 0.700 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 19.8 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 5110 رطل 2320 كجم | 1+3LP 11HP 2HP 4LP | 1982 | |||
| JT8D | 21,700 رطل قوة 97 كيلو نيوتن | 1.77 | 19.2 | 0.519 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 3LP | 2.99 | 1986 |
| BR700 | 14,845–19,883 رطل قوة 66.03–88.44 كيلو نيوتن | 4.00-4.70 | 25.7-32.1 | 0.370–0.390 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 2/3LP | 1996 | |
| D-436 | 16,865 رطل قوة 75.02 كيلو نيوتن | 4.95 | 25.2 | 0.610 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 لتر | 1996 | ||
| آر آر تاي | 13850–15400 رطل قوة 61.6–68.5 كيلو نيوتن | 3.04-3.07 | 15.8-16.6 | 0.43–0.45 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 3LP | 2.6 | 1988-1992 |
| آر آر سبي | 9900–11400 رطل قوة 44–51 كيلو نيوتن | 0.64-0.71 | 15.5-18.4 | 0.56 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 2LP | 1968-1969 | |
| GE CF34 | 9220 رطل قوة 41.0 كيلو نيوتن | 21 | 0.35 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 9.9 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 1670 رطل 760 كجم | 1F 14HP 2HP 4LP | 1996 | |||
| AE3007 | 7150 رطل قوة 31.8 كيلو نيوتن | 24.0 | 0.390 رطل/(رطل قوة⋅ساعة) 11.0 غرام/(كيلو نيوتن⋅ثانية) | 1581 رطل 717 كجم | |||||
| ALF502 /LF507 | 6970–7000 رطل قوة 31.0–31.1 كيلو نيوتن | 5.60-5.70 | 12.2-13.8 | 0.406–0.408 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 لتر | 1.66 | 1982-1991 |
| CFE738 | 5918 رطل قوة 26.32 كيلو نيوتن | 5.30 | 23.0 | 0.369 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 3LP | 1992 | |
| PW300 | 5266 رطل قوة 23.42 كيلو نيوتن | 4.50 | 23.0 | 0.391 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 3LP | 1990 | |
| JT15D | 3,045 رطل قوة 13.54 كيلو نيوتن | 3.30 | 13.1 | 0.560 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 2LP | 1983 | |
| WI FJ44-4A | 1900 رطل قوة 8.5 كيلو نيوتن | 3.28 | 12.80 | 0.456 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 منخفض | 1992 | |
| WI FJ33-5A | 1000–1800 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:
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).
| توربيني مروحي | كفاءة |
|---|---|
| GE90 | 36.1% |
| PW4000 | 34.8% |
| PW2037 | 35.1% (M.87 40K) |
| PW2037 | 33.5% (M.80 35K) |
| CFM56 -2 | 30.5% |
| TFE731 -2 | 23.4% |
انظر أيضاً
- معدل استهلاك الوقود النوعي للمكابح – مقياس لكفاءة استهلاك الوقود في محركات الاحتراق الداخلي. صفحات تعرض وصفًا موجزًا لأهداف إعادة التوجيه.
- الطاقة لكل وحدة كتلة – الطاقة لكل وحدة حجم. صفحات تعرض وصفًا موجزًا لأهداف إعادة التوجيه.
- الدفع النوعي – التغير في السرعة لكل وحدة من الوقود
- مقاييس المركبات – مقاييس تشير إلى القدرات النسبية لمختلف المركبات. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لوجهات إعادة التوجيه
ملحوظات
مراجع
- ↑ معدل استهلاك الوقود المحدد .
- ↑ حلم فوق صوتي
- ↑ " محرك التوربوفان " مؤرشف بتاريخ 18 أبريل 2015 في أرشيف الإنترنت "، الصفحة 5. معهد إس آر إم للعلوم والتكنولوجيا ، قسم هندسة الطيران والفضاء
- ↑ "NK33" . موسوعة رواد الفضاء.
- ↑ "SSME" . موسوعة رواد الفضاء.
- 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.
- 1 2 "فلاكر" . مجلة AIR الدولية . 23 مارس 2017.
- 1 2 "المحرك التوربيني EJ200" (PDF) . محركات إم تي يو ايرو. أبريل 2016.
- 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 .
- 1 2 3 إيلودي رو (2007). "محركات التوربوفان والتوربينات النفاثة: دليل قاعدة البيانات" (ملف PDF) . ص 126. ISBN 9782952938013.
- 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.
- 1 2 إيلان كرو. "بيانات عن محركات التوربوفان الكبيرة" . تصميم الطائرات: التركيب والتحليل . جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2017.
- 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) .
- ↑ "صفحة الويب الخاصة بالدفع في كلية بيردو لعلوم الطيران والفضاء - TFE731" .
- 1 2 لويد ر. جينكينسون وآخرون (30 يوليو 1999). "تصميم الطائرات النفاثة المدنية: ملف بيانات المحرك" . إلسيفير/باتروورث-هاينمان.
- 1 2 3 4 "محركات التوربينات الغازية" (ملف PDF) . أسبوع الطيران . 28 يناير 2008. الصفحات 137-138 .
- ^ إلودي رو (2007). "المحركات التوربينية والمحركات النفاثة: دليل قاعدة البيانات" . رقم ISBN 9782952938013.
- 1 2 فلاديمير كارنوزوف (19 أغسطس 2019). "شركة أفيادفيجاتيل تدرس استخدام محركات PD-14 ذات الدفع العالي لاستبدال محركات PS-90A" . موقع AIN الإلكتروني .
- ↑ لويد ر. جينكينسون وآخرون (30 يوليو 1999). "تصميم الطائرات النفاثة المدنية: ملف بيانات المحرك" . إلسيفير/باتروورث-هاينمان.
- ↑ إيلان كرو. "الاستهلاك النوعي للوقود والكفاءة الإجمالية" . تصميم الطائرات: التركيب والتحليل . جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل في 24 نوفمبر 2016.
روابط خارجية
- موقع GE CF6 مؤرشف بتاريخ 4 سبتمبر 2011 على موقع Wayback Machine
- رحلة ناسا SFC مقابل السنة
- SFC بواسطة المحرك/الشركة المصنعة، مؤرشف بتاريخ 27-06-2019 في Wayback Machine
- تكنولوجيا المحركات
- القوة (الفيزياء)
