Удельные расходы авиационных двигателей

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

Удельные параметры авиационных ГТД

Тяга, мощность и удельные параметры авиационных двигателей (продолжение)

Удельные параметры авиационных ГТД

Авиационные двигатели прежде всего характеризуются основными данными, к которыму ГТД прямой реакции относятся:

1) Р – реактивная тяга, Н;

3) Gт.ч – часовой расход топлива, кг/ч;

4) mдв – масса двигателя, кг;

5) габаритные размеры двигателя: D – диаметр, мм;

У ГТД непрямой реакции взамен тяги рассматривается:

— эквивалентная мощность Nэкв, кВт (будет рассмотрена далее).

Эти основные данные для конкретных условий полета обычно указывают в паспорте конкретного двигателя. Но эти параметры не годятся для сравнительной оценки совершенства различных двигателей.

Для сравнительной оценки эффективности и уровня технического совершенства ГТД используются относительные величины, называемые удельными параметров двигателя.

С помощью удельных параметров оценивают тяговую (мощностную) эффективность двигателя, его экономичность, а также массовые и габаритные показатели. Для двигателей прямой реакции удельные параметры определяют по отношению к развиваемой двигателем тяге, а для ГТД непрямой реакции – к его мощности.

Удельные параметры ГТД прямой реакции

Удельной тягой Руд называется отношение тяги к расходу воздуха через двигатель

Мы выводили формулу . С учетом допущений, принятых при ее выводе, Руд = ссV.

Эта формула справедлива как для одноконтурных, так и для двухконтурных двигателей со смешением потоков. Для двухконтурных двигателей с раздельными контурами формулы для определения Руд будут даны ниже.

Единицей удельной тяги является Н×с/кг или м/с (поскольку 1 Н = 1 кг×м/с 2 ), т.е. удельная тяга имеет размерность скорости.

Удельная тяга – один из наиболее важных параметров ВРД. Чем выше Руд, тем большую абсолютную тягу создает двигатель при заданном расходе воздуха в рассматриваемых условиях полета. Или же с увеличением Руд снижается потребный расход воздуха для получения заданной тяги. Следовательно, повышение Руд снижает размеры и массу двигателя, но может ухудшать экономичность.

Читайте также:  Как уменьшить расход газа на газ 3110 двигатель 402

Для справки – в стартовых условиях у ТРДФ и ТРДДФ истребителей удельная тяга может достигать 1200 м/с, у ТРД и ТДДДсм – 700…800 м/с, у ТРДД самолетов ВТА — 300…400 м/с.

Удельным расходом топлива Суд называется отношение часового расхода топлива к тяге, развиваемой двигателем

Удельный расход топлива характеризует экономичность двигателя, т.к. показывает, сколько при заданных условиях полета требуется топлива двигателю, чтобы в течение одного часа создавать тягу, равную 1 Н. Единица Суд – кг/(Н×ч).

Для справки – в стартовых условиях у ТРДФ и ТРДДФ истребителей Суд составляет около 0.2 кг/(Н×ч), у ТРД и ТДДДсм – 0.07…0.09 кг/(Н×ч), у ТРДД самолетов ВТА — 0.04…0.06 кг/(Н×ч).

Удельной массой двигателя gдв (кг/Н) называется отношение массы двигателя mдв к его тяге

Снижение массы двигателя, а следовательно, и массы силовой установки, имеет важнейшее значение для улучшения летных характеристик летательного аппарата, таких, как располагаемый запас топлива, полезная нагрузка, а также дальность полета, потолок, скороподъемность и скорость полета. Современный уровень gдв для двигателей истребителей – 0.01 кг/Н.

Лобовой тягой Рлоб (Н/м 2 ) называется отношение максимальной тяги к площади наибольшего (лобового) поперечного сечения двигателя Fлоб:

Величина Рлоб имеет важнейшее значение для оценки возможности обеспечения заданной тяги при габаритных ограничениях на максимальный диаметр двигателя (например, при размещении двигателя в фюзеляже самолета). При расположении двигателя в гондоле величина Рлоб в значительной степени определяет внешнее сопротивление силовой установки. В однотипных двигателях увеличение Рлоб косвенно свидетельствует об улучшении их массовых характеристик.

Удельным импульсом тяги двигателя Jуд (Н×с/кг) называется отношение тяги к секундному расходу топлива Jуд = Р/Gт.

Удельный импульс является величиной, обратной удельному расходу топлива Jуд=3600/Суд. Его размерность совпадает с размерностью удельной тяги. Он используется для оценки экономичности прямоточных, комбинированных и ракетных двигателей.

Удельные параметры ГТД непрямой реакции

Здесь используются аналогичные удельные параметры, но отнесенные не к тяге, а к развиваемой двигателем мощности.

Удельной мощностью Nе уд (кВт×с/кг) называется отношение мощности Nе к расходу воздуха через двигатель Gв, т.е.

Удельным расходом топлива Се называется отношение часового расхода топлива к мощности, развиваемой двигателем

Удельной массой двигателя gдв N (кг/кВт) называется отношение массы двигателя к его максимальной мощности

Если двигатель, помимо мощности на валу Nе , развивает реактивную тягу Р, то принято использовать понятие эквивалентной мощности Nэкв, которая учитывает также мощность, создаваемую реактивной тягой. Тогда во всех выражениях используется Nэкв.

Удельные параметры одного и того же двигателя изменяются с изменением числа М полета, высоты полета и режима работы двигателя. На практике чаще всего для сравнения различных двигателей используются удельные параметры, соответствующие земным условиям (V = 0; Н = 0) и максимальному или форсированному режимам работы двигателя, или указываются их значения для некоторых характерных режимов полета.

Дата добавления: 2018-05-10 ; просмотров: 2490 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расход топлива разных самолетов

Бизнес и финансы

БизнесБанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги – контрольЦенные бумаги – оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитПромышленностьМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаСтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьер

Часовой расход топлива

Часовой расход топлива – это количество используемого горючего за один час полета. Этот расчет всегда без исключения берется при крейсерской скорости и максимальной коммерческой загрузке авиалайнера и рассчитывается в единице – кг/ч.

Крейсерская скорость – это скорость, на которой производят все пассажирские перевозки. Она составляет примерно 60-80% от максимальной ввиду безопасности и дополнительного веса.

Максимальная коммерческая загрузка – это максимально разрешенный вес пассажиров, багажа, техники и иных грузов на борту самолета.

В среднем составляет от 1 до 15 тыс. кг в час.

Для чего определяют топливный расход

Расход топлива самолета является, пожалуй, основным показателем, отражающим эффективность эксплуатации воздушного судна. Чем ниже расход топлива для какой-то определенной модели всегда, тем меньшее количество издержек проносит его эксплуатация авиакомпании.

Стоит отметить, что нередко данные о топливной эффективности самолетов различаются в зависимости от источника, предоставляющего эти сведения: разные авторы используют различающиеся методики подсчета показателей.

В самолет заправляется разное количество топлива. Определяющим показателем в этом вопросе является направление перелета. Например, если судну нужно совершить рейс на близкое расстояние, а сама модель является дальнемагистральной, то топлива могут и не долить. Это делают по нескольким причинам:

  • чтобы судно не перевозило лишний груз;
  • чтобы не происходил перерасход денежных средств.
Читайте также:  Сколько форсунок в двигателе ямз 236

Помимо направления перелета, на количество вливаемого топлива также влияет наличие хотя бы одного запасного аэродрома на маршруте, погодные условия и некоторые другие факторы. У каждой модели есть свои показатели и свои нюансы, которые должны учитываться специалистами.

Несколько лет назад пилотам запретили облетать грозу в целях экономии, но после нескольких авиакатастроф, такие запреты были сняты ради обеспечения безопасности человеческих жизней.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сфере

Разделы

  • Реестр
  • Эксплуатация
  • Производство
  • История
  • Самолёт
  • Испытания
  • Обучение
  • Биографии
  • Отзывы пилотов
  • Пассажиры
  • Заказчики
  • Мифы СМИ
    • “Не русский самолет”
    • “Камней наглотает”
    • “Стоит $7 млрд”
    • “Убили Ту-334”
    • “Разрушили все КБ”
    • Катастрофа в Индонезии
    • Чёрный маркетинг
    • Разборы статей
    • Полный список мифов
  • Конкуренты
  • Блогеры
  • Пресса
  • Фотографии
  • Инфографика
  • Видеотека
  • Форум
  • Полезные ссылки
  • ВКонтакте->
  • Facebook->
  • Google+>
  • MC-21->
  • Registry
  • English

e-190
interjet
sam-146
sky
авиа
ан-148
Аэрофлот
безопасность
брэо
Видео
Газпром
ГСС
деньги
заказчики
инцидент
испытания
история
конкуренты
мифы
Московия
отзыв
производство
российский?
сми
сравнение
фото
цос
эксплуатация
ЮТэйр

Расход топлива у разных самолётов

Советские самолёты

ОКБ Туполева

  • Ту-134А 3500 кг/ч
  • Ту-154А/Б/Б-2 6200 кг/ч
  • Ту-154М 5500 кг/ч. за первый час взлёта и набора высоты, следующие часы по 4200-4700 кг/ч.
  • Ту-204-100 3600 – 4000 кг/ч.
  • Ту-204-120 3300 кг/ч.
  • Ту-214 3200 кг/ч.
  • Ту-334 1й час 2200 кг., следующие часы по 1600 кг/ч.

ОКБ Ильюшина

  • Ил-62 1й час 8000 кг, следующие 7000-6000 кг/ч, последний 5000 кг
  • Ил-76 8000 кг ч
  • Ил-86 10800-11500 кг/ч
  • Ил-96-300 1й час 8300 кг, следующие 7500 кг/ч, два последних 5000 кг
  • Ил-96-400 1й час 8600 кг, следующие 7900 кг/ч, два последних 5500 кг
  • Ил-114 1й час 650 кг, следующие 550 кг

ОКБ Яковлева

  • Як-40 1150 кг/ч
  • Як-42 2350-3150 кг/ч

ОКБ Антонова

  • Ан-3 250 кг/ч
  • Ан-12 2500 кг/ч
  • Ан-22

9500кг/ч на взлете, двигатель НК-12МА

  • Ан-24 1-й час 1200 кг/ч, потом 800 кг/ч
  • Ан-26 1000кг/ч
  • Ан-32 1000 кг/ч
  • Ан-38-100 360 кг/ч
  • Ан-38-200 350 кг/ч
  • Ан-74ТК-200 1714 кг/ч
  • Ан-74ТК-300 1565 кг/ч
  • Ан-124-100 примерно 17000 кг/ч первый час полета, каждый последующий 12600 кг/ч
  • Ан-140 560 кг/ч
  • Ан-148-100 1500 кг/ч
  • Зарубежные самолёты

    Боинг
    • Boeing 757—200 4200 л/ч Двигатель Rolls Royce RB211-535R4
    • Boeing 737—500 3000 л/ч Двигатель CFM56-3
    • Boeing 767-300- 4500 кг/ч
    • Boeing 727-200 – 5,018 кг/ч
    • Boeing C-17 Globemaster III Двигатель F117-PW-100 0,33/кгс

    4700 кг/ч Pratt & Whitney F117-PW-100
    C-5 Galaxy Двигатель TF39-GE-1C 0,715/кгс

    10000 кг/ч Модификация C-5M Двигатель CF6-80C2 0.307 – 0.344/кгс Model CF6-80C2

    Макдонелл Дуглас
    • MD-83 3400 л/ч Двигатель Pratt & Whitney JT8D-219
    Локхид Мартин

    2300 кг/час Двигатель Allison T56-A-15
    C130-E на рулении

    1370 Первый час

    3250 кг/час далее

    Евросоюз

    • Fokker 50 Расход топлива 800 л/ч Двигатель P&W 125 B
    Аэробус
    • A310 4000-5008 кг/час
    • A320 — 2200 кг/час
    Характеристическое время Шаг винта >>>

    Перечень моделей авиалайнеров и их топливный расход

    • Ан-2: удельная затрата горючего – 42 г/пасс.-км, часовая затрата горючего – 0,131 тыс. кг/ч;
    • Ан-140-100: 24,4 г/пасс.-км, 0,55 тыс. кг/ч;
    • Ан-38-100: 43,7 г/пасс.-км, 0,38 тыс. кг/ч;
    • Ан-24: 36,0 г/пасс.-км, 0,86 тыс. кг/ч;
    • Ил-86: 34,5 г/пасс.-км, 10,4 тыс. кг/ч;
    • Ил-96-300: 26,4 г/пасс.-км, 7,8 тыс. кг/ч;
    • Ил-114-100: 20,8 г/пасс.-км, 0,59 тыс. кг/ч;
    • Як-40: 79,4 г/пасс.-км, 1,241 тыс. кг/ч;
    • Як-42Д: 35,0 г/пасс.-км, 3,1 тыс. кг/ч;
    • Ту-104Б: 75 г/пасс.-км, 6 тыс. кг/ч;
    • Ту-134А: 45,0 г/пасс.-км , 3,2 тыс. кг/ч;
    • Ту-154М: 31,0 г/пасс. Км, 5,3 тыс. кг/ч;
    • Ту-204-300: 27,0 г/пасс.-км, 3,25 тыс. кг/ч;
    • Ту-214: 19,0 г/пасс.-км, 3,7 тыс. кг/ч;
    • Ту-334: 23,4 г/пасс.-км, 1,7 тыс. кг/ч;
    • Ту-144С: 230,0 г/пасс.-км, 39 тыс. кг/ч;
    • Boeing 707-320: часовая затрата горючего – до 7,2 тыс. кг/ч;
    • Boeing 717-200: 2,2 тыс. кг/ч;
    • Boeing 727-200: 4,3 тыс. кг/ч;
    • Boeing 737-300: топливная эффективность – 22,5 г/пасс.-км, часовая затрата горючего – 2,4 тыс. кг/ч;
    • Boeing 737-400: 20,9 г/пасс.-км, 2,6 тыс. кг/ч;
    • Boeing 747-300: 22,4 г/пасс.-км, 11,3 тыс. кг/ч;
    • Boeing 757-200: 23,4 г/пасс.-км; 3,25 тыс. кг/ч;
    • McDonnell Douglas MD-83: часовая затрата горючего – 3,1 тыс. кг/ч;
    • McDonnell Douglas MD-90: 2,65 тыс. кг/ч;
    • Airbus A320-200: топливная эффективность – 19,1 г/пасс.-км, часовая затрата топлива — 2,5 тыс. кг/ч;
    • Airbus A321-100:— 23,2 г/пасс.-км, 2,885 тыс. кг/ч;
    • Airbus A380: удельная затрата горючего – 2,9 на одного пассажира и 100 км пути, часовая затрата топлива – до 13 тыс. кг/ч;
    • Fokker 50 : часовой расход горючего – 0,64 тыс. кг/ч;
    • Embraer EMB-120ER: топливная эффективность — 27,6 г/пасс.-км, часовой топливный расход – 0,39 тыс. кг;
    • Bombardier CRJ 200: 35,9 г/пасс.-км, 1,1 тыс. кг/ч;
    • Sukhoi Superjet 100: расход горючего на час – 1,7 тыс. кг/ч;
    • МС-21-300: удельная затрата топлива –15,1 г/пасс.­км;
    • МС-21-400: 15,1 г/пасс.­км;
    • Concorde: часовая затрата горючего – 20,5 тыс. кг/ч;
    • Avro Canada C102: удельная затрата горючего – 109 г/пасс.-км, часовая 2,7 тыс. кг/ч;
    • Vickers Vanguard: часовая затрата горючего – 2,1 тыс. кг/ч;
    • Bristol Britannia 314: 2,2 тыс. кг/ч;
    • De Havilland Comet 4B: 5,2 тыс. кг/ч;
    • Breguet 941: 1,2 тыс. кг/ч;
    • Hawker-Siddeley Trident 3B: 4,65 тыс. кг/ч;
    • BAC One-Eleven 475: 2,3 тыс. кг/ч;
    • Sud-Aviation Caravelle 11R: 2,6 тыс. кг/ч;
    • Dassault Mercure: 2,8 тыс. кг/ч;
    • Convair 990A: 5,8 тыс. кг/ч.
    Читайте также:  Какого цвета может быть масло в двигателе

    У разных типов двигателей

    Бензиновый двигатель способен преобразовывать лишь около 20—30 % энергии топлива в полезную работу (КПД = 20—30 %) и, соответственно, имеет высокий удельный расход топлива. Дизельный двигатель обычно имеет КПД 30—40 %, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением — свыше 50 %. Например, дизель MAN B&W S80ME-C7 при КПД 54,4 % тратит всего 155 г топлива на полезную работу в 1 кВт·ч (114 г/(л.с.·ч))[1].

    Дизельные двигатели

    • Беларус-1221 — на тракторе установлен шестицилиндровый рядный дизельный двигатель с турбонаддувом. Удельный расход топлива при номинальной мощности — 166 г/(л.с.·ч);
    • К-744 (трактор) — удельный расход топлива при номинальной мощности — 174 г/(л.с.·ч);
    • Wärtsilä-Sulzer RTA96-C (Вяртсиля-Зульцер Серия двухтактных турбокомпрессорных дизельных двигателей) — 171 г/(кВт·ч) (126 г/(л.с.·ч) (3,80 л/с))

    Газотурбинные двигатели

    • газотурбинный агрегат МЗ с реверсивным редуктором (36 000 л.с., 0,260 кг/(л.с.·ч), ресурс 5000 ч) для больших противолодочных кораблей;
    • двигатели второго поколения М60, М62, М8К, М8Е с повышенной экономичностью (0,200—0,240 кг/(л.с.·ч)) [2].

    Авиационные двигатели

    • АШ-82 — удельный расход топлива 0,381 кг/(л.с.·ч) в крейсерском режиме;
    • АМ-35А — удельный расход топлива 0,285—0,315 кг/(л.с.·ч);
    • М-105 — удельный расход топлива 0,270—0,288 кг/(л.с.·ч);
    • АЧ-30 — авиационный двигатель, удельный расход топлива составляет 0,150—0,170 кг/(л.с.·ч).

    Кто ведет расчет

    Для заправки авиалайнеров применяют специальные нефтяные фракции, их называют авиакеросином, или авиационным топливом. Чтобы рассчитать необходимое количество на конкретный полет, привлекается узкий круг специалистов, только им известны формулы для каждой модели.

    Складывается расчет по следующей схеме:

    • берут массу авиационного бензина, которая потребуется, чтобы перелететь из города М в город Д с коммерческой нагрузкой С;
    • фиксируют количество горючего, необходимого при перемещении из города Д до запасной аэродромной площадки, расположенной на максимальном удалении по полетному плану;
    • расход авиакеросина при дополнительных облетах во время посадки;
    • прибавляют к данному объему топлива 6 % для запасного хранения.

    В случае аварийной посадки самолет должен сбросить остаток керосина, чтобы от удара не было возгораний от большого количества легко воспламеняемого вещества.

    В качестве заключения можно подвести итог:

    • самая ответственная, старая и актуальная задача при создании конструкции самолета – его расход горючего;
    • топливная эффективность характеризуется тремя показателями: часовыми, километровыми, удельными затратами ресурсов;
    • топливные издержки – это не точные величины, на них оказывают влияние внешние и внутренние факторы;
    • удельное и часовое питание колеблется у каждого лайнера по разным диапазонам.

    Расчет авиационного керосина ведут специалисты из технического персонала, отдельно на каждый самолет перед его маршрутом они применяют формулы, разработанные для определенных авиалайнеров. Полученный результат увеличивают, чтобы всегда был запас. Для длительных перелетов существует особая дозаправка в воздухе. В точку вылетают грузовые дозаправщики для выполнения скрупулезного, ответственного на рассчитанной высоте дела.

    Источник

    Adblock
    detector