터빈이 비행기의 프로펠러보다 더 효과적인 이유는 무엇입니까? [닫은]

Aug 19 2020

이 질문을 읽었습니다.

터빈 엔진이 작동하는 이유는 무엇입니까?

압축기는 고압에서 일정량의 공기를 생성합니다. 연소실에서이 공기가 가열되어 훨씬 더 많은 양의 공기가 생성됩니다. 터빈의 한 부분 (컴프레서 단계가 연소 단계에 가까워짐에 따라 더 작은 부분으로 가늘어 짐)을 보면 이것이 연소 단계로의 고밀도 질량 흐름을 더욱 촉진한다는 것을 알 수 있습니다. 배기 단계에서 팬 블레이드의 피치는 큰 압력 강하를 일으키지 않고 빠르게 움직이는 공기에 의해 작업이 수행되도록합니다. 즉, 공기가 뒤쪽으로 나가는 것이 "더 쉽습니다". 그러나 뒤쪽에서 나오는 공기가 훨씬 더 많기 때문에 (연료를 태워서 많은 양을 추가 함) 출구에서 "덜 열심히"작동하는 속도는 엔진이 동력 / 추력을 생성하는 것을 멈추지 않습니다.

이것은 터빈이 작동하는 이유에 대한 아주 좋은 설명입니다.

하지만이 사이트에서 터빈이 비행기의 프로펠러보다 더 효과적인 이유에 대한 설명을 찾지 못했습니다. 내가 이해하는 바와 같이 (고속으로 비행하는) 대부분의 현대 비행기에는 프로펠러 대신 터빈이 있으며, 터빈이 프로펠러보다 어느 정도 더 좋은지 알지 못했습니다. 내가 이해했듯이 터빈은 프로펠러보다 더 많은 스로틀을 제공하지만 그 이유를 찾지 못했습니다. 또는 사용한 연료 당 주어진 스로틀이 더 효율적입니다.

나는 이것을 발견했다 :

https://en.wikipedia.org/wiki/Turboprop

이것은 프로펠러와 터빈을 결합합니다. 그러나 터빈이 프로펠러보다 더 효과적인 이유는 여전히 설명하지 않습니다.

질문:

터빈이 비행기의 프로펠러보다 더 효과적인 이유는 무엇입니까?

답변

3 nielsnielsen Aug 19 2020 at 00:22

터빈 엔진이 반드시 프로펠러보다 효율적이거나 유용하지는 않습니다. 주제는 복잡합니다. 여기서 큰 문제를 간략하게 설명하겠습니다.

초음속 또는 초음속으로 이동하려면 프로펠러 팁이 나머지 비행기보다 먼저 초음속으로 이동하기 때문에 프로펠러를 사용할 수 없습니다. 제트 엔진은이 운영 체제에서 갈 수있는 유일한 방법입니다.

작은 비행기에서 천천히 가고 싶다면, 프로펠러 (피스톤 엔진으로 구동!)가 제트 엔진보다 훨씬 더 효율적입니다. 제트 엔진의 크기와 추력을 줄이면 추진 효율이 빠르게 떨어지고 작동이 너무 비경제 적이기 때문입니다. 피스톤 구동 프로펠러에 비해 경쟁력이 없습니다.

매우 큰 비행기를 높이고 빠르게 비행하고 싶다면 피스톤 엔진을 확장 할 때 내연 기관의 모든 근본적인 문제를 확장하고 제트 엔진에 비해 경쟁력이 떨어지기 때문에 피스톤 구동 프로펠러 추진은 비실용적입니다.

피스톤 엔진을 버리고 대신 터빈 엔진을 사용하여 프로펠러를 구동함으로써 프롭과 터빈의 장점을 결합 할 수 있습니다. 이것은 약 450 MPH를 초과 할 필요가없는 한 매우 효율적인 추진 수단입니다.

마지막으로, 프로펠러 구동 터빈에서 더 많은 효율성과 성능을 얻을 수 있다는 점에 유의하십시오. 더 작은 프롭 직경을 보완하기 위해 "팬"에 더 많은 블레이드를 추가하면 현재 제트 운송 사업을 지배하는 하이 바이 패스 터보 팬이 있습니다.