Расход топлива двигателя кгс

Сколько топлива жрут самолеты?

Если вы бесконечно сетуете на повышенный расход бензина вашей машиной и на постоянное увеличение стоимости топлива, то ознакомьтесь с аналогичными подробностями в авиации.

В последние десятилетия в авиастроении идет жесточайшая битва за экономию. Учитывая колоссальные масштабы авиаперевозок, даже снижение расхода топлива всего на 1% стоит того, чтобы за него бороться. Поэтому и появляются все более экономичные двигатели, используются законцовки крыла , и вообще применяются любые ухищрения, помогающие экономии.

Если среди автомобилистов расход топлива принято выражать в количестве потраченных литров на 100 километров, то в авиации система немного другая. Существует целых три показателя расхода воздушного судна:

  • Почасовой расход топлива. Это количество израсходованного топлива за один час полета с крейсерской скоростью и максимальной загрузой.
  • Километровый расход топлива. Это количество израсходованного топлива, потраченного на один километр полета с крейсерской скоростью и максимальной загрузкой.
  • Удельный расход топлива. Это количество израсходованного топлива на единицу расстояния или времени, относительно мощности двигателей воздушного судна. По сути, это топливная эффективность самолета.

Само же количество потраченного топлива измеряется не в литрах, а в килограммах, и при заправке самолета рассчитывается с запасом.

Приведем примеры расхода топлива у самых популярных самолетов.

  • Ту-154Б2 – 6200 кг/ч
  • Ту-144 – от 29000 до 39000 кг/ч
  • Сухой Суперджет 100 – 1700 кг/ч
  • Ан-225 Мрия – 15900 кг/ч
  • Як-40 – 1500 кг/ч
  • Concorde – 20500 кг/ч
  • Ан-2 («Кукурузник») – 131 кг/ч
  • Airbus A300-600R – 5200 кг/ч
  • Airbus A320neo – 2100 кг/ч
  • Airbus A380 – 12500 кг/ч
  • Bombardier Dash 8-Q400 – 1060 кг/ч

Такие колоссальные объемы топлива, которые расходуют в полете самолеты, стоят немалых денег. На данный момент стоимость одной тонны авиационного топлива в среднем составляет около 54000 рублей. И понятно желание владельцев самолетов, чтобы двигатели работали на земле вхолостую как можно меньше, ведь основной доход самолет приносит, будучи в воздухе.

Источник

ЗАВИСИТ ЛИ РАСХОД ТОПЛИВА ОТ ОБЪЕМА ДВИГАТЕЛЯ?

Добрый день, сегодня мы расскажем о том, зависит ли расход топлива автомобиля от объема двигателя и какие факторы в первую очередь могут оказывать влияние на этот показатель. На сегодняшний день довольно многих автолюбителей интересует вопрос взаимосвязи расхода топлива и объема силовой установки, так как издавна принято, что больший объем камер цилиндров, например моторов с 2.5 и более литров должны потреблять больше топлива, чем малолитражные. Самое интересно, что такая зависимость не всегда оправдывается, порой силовая установка с объемом в 1.5 литра может потреблять топлива меньше, чем двигатель с 2.0 литрами.

Практически у любого водителя при покупке определенной модели автомобиля, в голове рисуется логическая формула, что имея большой объем мотора, двигатель будет больше в себя засасывать солярки или бензина, следовательно расход машины малым быть не может в принципе. Но жизненная практика с такой теорий оказывается не согласной. Почему так происходит? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть простой пример. Для этого возьмем новый автомобиль Мазда 6 с двигателем разработанным по технологии Skyactiv с объемом в 2.0 литра работающим в паре с механической коробкой передач. Расход такого мотора с смешанном режиме составляет около 7,5 литров на сотню.

А теперь возьмем менее мощный отечественный автомобиль, например Лада Гранта с объемом в 1.5 литра с механической трансмиссией. Дек вот расход Лады в смешанном режиме, исходя из технической документации будет равен 8,5 литрам на 100 километров пробега. Как видим логика в итоговых значениях не прослеживается. А все потому, что расход топлива зависит не только от объема двигателя, но и от ряда факторов, которые прямо или косвенной влияют на итоговый показатель. Эти факторы мы и рассмотрим в нашей статье.

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСХОД ТОПЛИВА

1. Технологии в автомобилестроении : являются первым фактором, который напрямую влияет и оказывает сильное воздействие на расход топлива двигателем. Как можем видеть с каждым годом, автомобили достаточно быстро эволюционируют, что особенно сказывается на технологичности силовых установок. Моторы из года в год становятся все мощнее, но при этом экономичней. Однако, как такое может быть? Все благодаря новым технологиям, которые дают возможность увеличивать отдачу двигателя и при этом сокращать расход топлива с выбросами отработанных газов. Ярким примером технологичности моторов является плавный переход автопроизводителей с 8-ми клапанных агрегатов на 16-ти клапанные, в которых система впрыска топлива работает значительно быстрей и следовательно эффективней, чем у собрата.

Читайте также:  Шевроле кобальт замена масла в двигателе своими руками

Кроме того, значительное влияние на экономию топлива оказывает переход производителей от карбюраторных моторов к инжекторным. Достоинства инжектора заключаются в том, что система никогда не перельет сверх меры топливо и следовательно не зальет свечи зажигания, в отличие от карбюратора. Также стоит отдать должное инновационным системам впрыска, например многоточечного типа, которая равномерно и в нужном объеме подает топливо в камеры цилиндров двс. Таким образом, благодаря технологиям, автовладельцы получают много объема и мощности, при сравнительно небольшом расходе топлива.

2. Прошивка двигателя : является специальным программным обеспечением, которое устанавливается на инжекторные двигатели. Благодаря изменению настроек, которые закладываются в электронный блок управления двигателя, автовладелец на выходе получает экономичный автомобиль. Справочно заметим, что прошивка двигателя может быть, как заводской, так и сторонней. По мнению автомехаников, зачастую сторонняя прошивка, желательно последней версии, считается более эффективной, в плане экономии топлива, чем заводская. При использовании экономичной прошивки, силовая установка незначительно теряет в мощности, но при этом экономит на бензине или солярке до 10-15 процентов. В том случае, если установить мощностную прошивку двигателя, то произойдет обратная ситуация, отдача мотора вырастет, а расход увеличится.

3. Манера езды водителя : влияет на расход топлива не меньше, чем вышеописанные факторы. Данный пункт говорит о том, что если водитель хочет сэкономить на топливе, то он будет ездить спокойно и не превысит во время езды 3 тысяч оборотов минуту. Справочно заметим, что стиль езды способен увеличивать средний расход топлива на 20-30 процентов от эталонных значений, которые указываются в технической документации на транспортное средство. Поэтому даже, если автомобиль обладает силовой установкой в 1.4 литра, то это не дает никакой гарантии, что он будет экономичным, так как при агрессивном стиле вождения, средний расход топлива с эталонных 6,5-7 литров может запросто вырасти до 9-10 литров на сотню.

4. Техническая исправность : этот тот фактор, который косвенно влияет на расход топлива, причем чем хуже будет состояние автомобиля в техническом плане, тем выше выйдет итоговое значение по расходу. Техническое состояние автомобиля — это в первую очередь своевременная замена расходных деталей таких, как воздушный фильтр двигателя, топливный и масляный фильтры. Кроме того, на состояние систем транспортного средства влияют моменты, касающиеся того, как часто чистится топливная рампа, форсунки и прочие компоненты топливной системы.

Самым простым способом прочистки систем двигателя служат специальные присадки, причем, чтобы вернуть мотор в первозданное состояние, достаточно в профилактических целях хотя бы 1 раз в год заливать автохимию (справочно: топливные присадки заливаются в бензобак напрямую через горловину; присадки двигателя заливаются в моторное масло через горловину силовой установки). Таким образом, автомобиль с объемом двигателя в 1.6 литра, который не обслуживается должным образом может расходовать топлива больше, чем мотор с 2-мя литрами, в котором своевременно обновляются расходные детали. Поэтому, если мы не хотим повышенного расхода, то следить за фильтрами нужно в первую очередь.

5. Тип коробки передач : является не менее важным критерием, который напрямую влияет на расход топлива. В этом пункте все предельно ясно, если машина оснащена механической трансмиссией или инновационным автоматом, на примере робота DSG с 6-ю и более передачами, то они будут значительно экономичней, нежели вариатор и классический автомат с гидротрансформатором. Кроме того, стоит учитывать тот факт, что чем больше в автомате передач, тем экономичней будет трансмиссия. Кстати, мы забыли сказать о сравнении вариатора и классического автомата. Дек вот вариатор в плане экономичности выглядит получше, но хуже механики и робота.

А теперь давайте рассмотрим интересный нюанс с объемом двигателя и типом трансмиссии. Дек вот, если взять автомобиль с мотором на 1.4 литра, который оснащен автоматом прошлого поколения с 4-мя передачами и современное транспортное средство с двигателем в 2.0 литра и также с автоматом, но уже с 6-ю передачами, то самое интересно то, что вторая машина имея даже более мощный мотор будет экономичней первой. Таким образом, тип трансмиссии, играет ключевую роль в общей картине экономичности современного автомобиля.

6. Наличие турбонагнетателя или компрессора : влияет на итоговое значение расхода топлива не меньше, чем тип трансмиссии. Опять же, чтобы понять, какое влияние оказывает наличие или отсутствие турбины у автомобиля на расход топлива, возьмем для рассмотрения простой пример, который может некоторых водителей удивить. Допустим у нас имеется автомобиль с атмосферным двигателем в 1.4 литра и турбированный мотор в 1.6 литра. Дек вот, что самое интересное, современный мотор с турбиной и рабочим объемом на 1600 кубических сантиметров будет не только экономичней своего собрата на 1.4 литра, он еще будет мощнее, а также более производительней. Таким образом, как видим, турбина или компрессор не всегда негативно влияют на расход топлива, очень многое зависит от технологичности силовой установки и навесного оборудования.

Читайте также:  Скутер трайк своими руками с двигателем

7. Прочие факторы : зачастую включают в себя так называемые признаки ошибочной экономии топлива. Что это значит? Для этого нужно подумать, почему мотор с объемом в 1.4 литра может быть прожорливей, чем двигатели с 1.8 или 2.0 литрами? Все довольно просто, причина заключается в мощности силового агрегата. Например, если мы возьмем два одинаковых автомобиля, но с разными атмосферными силовыми установками (1.4 и 1.6 литра), то получается для того, чтобы достигнуть оптимальных характеристик разгона двигателю с объемом 1.4 литра, нужно работать на более высоких оборотах, следовательно его практически всегда нужно будет раскручивать даже если нужно достигнуть тех же 60 километров в час, иначе машина попросту не будет ехать.

Таким образом, выходит ситуация, что если мы крутим мотор больше, то и расход у нас выйдет выше. Двигатель же с объемом в 1.6 литра является мощнее своего конкурента и чтобы достигнуть 60 километров в час, ему не нужно для этого больших оборотов, потому что такой мотор будет работать в среднем режиме, соответственно и расход топлива будет более умеренным. Как видим, зачастую более мощный мотор оказывается экономичней, менее мощного, так как более сильному двигателю не нужно прилагать чрезмерные усилия на раскрутку.

В заключении отметим, что утверждения касательно экономичности малообъемных двигателей являются большим заблуждением. Зачастую такие показатели, как расход топлива и объем силовой установки автомобиля имеют пропорциональную зависимость, вот поэтому тот же двигатель с объемом в 2.5 литра может быть более экономичным, нежели мотор с 1.6 литрами. Кроме того, не стоит думать, что все турбированные моторы потребляют топлива больше, чем атмосферные установки, так как очень многое зависит от технологичности двигателя и его систем.

Источник

Перспективный двигатель на 30 т тяги можно создать за 4-5 лет

Москва. 5 мая. АвиаПорт — Создание перспективного авиационного двигателя большой мощности может быть реализовано на базе имеющегося научно-технического задела самарского ОАО «Кузнецов» в течение 4-5 лет. Об этом сообщил Генеральный конструктор ОАО «Кузнецов» Дмитрий Федорченко, выступая с докладом на Двенадцатом Международном салоне «Двигатели-2012» в рамках проведенного «Научно-технического Конгресса по двигателестроению».

Ниже приводится изложения доклада, с которым выступил Д.Федорченко.

На самарском ОАО «Кузнецов» начались работы исследовательского характера по созданию авиационного двигателя тягой до 30 тонн. В мире уже имеются авиадвигатели и на 30 т, и на 40 т тяги. Однако в России авиадвигателей такого класса нет. Разработка газотурбинного двигателя тягой 30-32 т осуществляется в соответствие с программой развития авиационной промышленности РФ «Двигатель 2020» для установки на пассажирский или транспортный самолеты, создаваемые по программе «Самолет 2020», которому потребуется двигатель тягой 30 т. Кроме того, такой двигатель может понадобиться и для тяжелого транспортного (военно-транспортного) самолета Ан-124-300. Разработка двигателя ПД-30 также поможет накопить НТЗ для последующих работ по созданию аналогичных по мощности авиадвигателей. Поэтому на ОАО «Кузнецов» в инициативном порядка началась разработка такого двигателя.

Разработка двигателя ПД-30 началась не на пустом месте — имеется огромный научно- технический заде (НТЗ) по созданию авиадвигателей большой мощности. В частности, в конце прошлого столетия разрабатывался авиадвигатель большой мощности под обозначением НК-44 тягой 44 тонны. Однако в «лихие» 90-е году проектирование НК-44 было остановлено. Большой опыт был приобретен по новым технологиям и в совместных работах с американской компанией General Electric в 90-е годы.

Двигатель ПД-30 создается по конструктивной схеме двухконтурного двигателя с редуктором. Для снижения технических рисков разработки используется весь НТЗ, накопленный у разработчика. Кроме того, реализуется и опыт, имеющийся и наработанный при создании авиадвигателя ПД-14 на пермском ОАО «Авиадвигатель».

В разработке ПД-30 можно выделить несколько направлений имеющегося НТЗ, используемого при разработке. Так например газогенератор двигателя ПД-30 является модифицированным газогенератором двигателя НК-32 (устанавливается на стратегическом самолете Ту-160 — ред.) второго этапа госиспытаний. Сейчас проводятся испытания газогенератора в термобарокамере ЦИАМ. Всего было изготовлено 38 двигателей НК-32 второго этапа госиспытаний. Сейчас на испытательном стенде ОАО «Кузнецов» находится уже модифицированный газогенератор. Работы по его созданию ведутся совместно с Самарским аэрокосмическим университетом. При модификации базового газогнератора двигателя для обеспечения заявленных параметров предусматривается значительно повысить газодинамические характеристики лопаточных узлов за счет их аэродинамического совершенствования. Модифицированный газогенератор от НК-32 будет иметь достаточно высокую температуру газов перед турбиной — 1750К (на первом этапе госиспытаний НК-32 температура составляла 1635К).

Читайте также:  Что значит раздушенный двигатель

Второй НТЗ, используемый при работах по созданию ПД-30, это редуктор большой мощности. Здесь работа ведется совместно с ЦИАМ, где находится редуктор мощностью 33 тысячи л.с. с подшипниками скольжения, и который имеет КПД примерно 99,4%. Для ПД-30 потребуется редуктор большей мощности. Редукторная схема применима на ПД-30 только по одной причине — чтобы использовать модифицированный базовый газогенератор от двигателя НК-32. К тому же вопрос при проработке стоял так: что лучше: шестиступенчатая турбина или редуктор. Предприятие имеет опыт создания редукторов большой мощности для двигателей НК-12 и НК-93, поэтому было принято наиболее целесообразным выполнить двигатель ПД-30 по редукторной схеме. Редуктор будет иметь мощность порядка 50 тысяч л.с.

Для ПД-30 вновь проектируются турбина низкого давления, компрессор низкого давления, редуктор, однорядный вентилятор, система управления, контроля и диагностики. Мощность от турбины низкого давления передается на привод компрессора низкого давления, и через редуктор на привод вентилятора. Применение редуктора позволяет иметь оптимальные обороты вентилятора и турбины низкого давления и обеспечить передачу мощности на вентилятор валом турбины низкого давления внутри вала турбины среднего давления. Выполнение перспективных норм по шуму может быть обеспечено при окружной скорости вентилятора, не превышающей уровень 340-350 м/с.

Следующий НТЗ — широкохордная пустотелая лопатка вентилятора. Впервые такая лопатка была изготовлена еще в 1985 году по проекту двигателя НК-56, так и оставшемся проектом. В 1999 году велась работа совместно с американской компанией по разработке лопатки для двигателя General Electric GE90. Также были изготовлены лопатки опытной партии, но дальше работы были приостановлены. Однако все разработанные технологии остались в НТЗ ОАО «Кузнецов». На сегодня в России есть технологии и производственные мощности по серийному выпуску пустотелых рабочих лопаток — в настоящее время в Уфе создается завод по прецизионному изготовлению пустотелых лопаток.

Таким образом, на ПД-30 внедряются широкохордные пустотелые рабочие лопатки вентилятора, малоэмиссионная камера сгорания (все вопросы малоэмиссионных камер сгорания отработаны в достаточной мере на камерах сгорания газовых двигателей), редукторная схема двигателя, модифицированный газогенератор на базе газогенератора двигателя НК-32.

Разработчик ПД-30 стремится получить все характеристики современного уровня. Удельный расход топлива на крейсерском режиме полета составит не более 0,54 кг/кгс*час. Это не лучший уровень показателя, но вполне современный. Анализ основных характеристик двигателя ПД-30 и его зарубежных аналогов показывает, что двигатель ПД-30 не обгоняет иностранные аналоги, но находится на их уровне. Однако отработанность его основных конструктивных элементов, минимальность технических рисков позволяют за 4-5 лет создать такой двигатель. Причем стоимость НИОКР составит не десятки млрд рублей, а существенно меньше.

На сегодня по проекту двигателя ПД-30:

  • выпущена конструкторская документация.
  • выполнены расчеты на прочность широкохордной пустотелой рабочей лопатки с сотовым наполнителем;
  • выполнены исследования вибрационной прочности и демпфирующей способности образцов, имитирующих элементы пустотелой лопатки с сотовым наполнителем на вибростенде;
  • отработана технология изготовления пустотелых лопаток с наполнителем и изготовлено 10 образцов лопаток по разработанной технологии. Образцы прошли испытания на выносливость;
  • выполнены исследования выносливости и демпфирующей способности полноразмерных пустотелых лопаток;
  • проработана конструкция альтернативного варианта пустотелой рабочей лопатки с ребром жесткости;
  • проработана технология изготовления составной пустотелой рабочей лопатки с ребром жесткости.

Применение имеющегося большого НТЗ существенно снижает технические риски создания нового двигателя.

Основные расчетные характеристики двигателя по проекту ПД-30 являются: высота полета 11 км; число М=0,76; тяга двигателя взлетная 29 500 кгс; тяга при отрыве самолета 22 200 кгс; тяга на крейсерском режиме 5 700 кгс. На крейсерском режиме удельный расход топлива 0,535 кг/кгс*час. Степень двухконтурности равна 8,3. Температура газов перед турбиной 1391К (на взлете 1635К). Масса двигателя без реверса 5 140 кг. Диаметр вентилятора в ходе 2950 мм.

Источник

Adblock
detector