Wie viel Schub geht durch das Zapfluftsystem verloren?

Ich habe gelesen, dass das Ablassen von Luft für das pneumatische System aus dem Triebwerkskern zu erheblichen Schubverlusten führen und auch den Kraftstoffverbrauch erhöhen kann. Heutzutage ist dieses Problem noch schlimmer, da mehr Turbofan-Triebwerke mit hohem Bypass verwendet werden, bei denen weniger Luft durch den Triebwerkskern strömt.

Wie viel Triebwerksschub geht durch Zapfluft verloren?

Fragen Sie nach dem Energieverlust zum Ablassen von Luft im Allgemeinen oder nur nach dem Energieverlust zum Ablassen von Luft, die zu pneumatischen Systemen geleitet wird? Verdichterzapfluft wird für viele Zwecke verwendet, darunter Lagersysteme, Motorkühlung, Motorsteuerung und pneumatische Systeme.

Antworten (2)

Für die Boeing 737-800:

Blutet ab:

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Wenn die Zapfluft abgeschaltet wird, ergibt sich ein N1-Anstieg von ~1 %. Dieses höhere N1 bedeutet auch 1 oder 2 Knoten schneller v 1 und/oder v m c g . Bleeds on fügt etwa eine 2,5-Tonnen-Korrektur zum Bruttogewicht hinzu.

Für die verschiedenen Anti-Eis:

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Die Strafe kann bis zu 5 % N1 betragen. Beachten Sie die Single- und Dual-Source-Zahlen. Dual bedeutet, dass die APU läuft und Zapfluft liefert.

Exakter Schubverlust (Kraft)

Das wird ohne Prüfstandsdaten des Motorenherstellers sehr schwer zu berechnen sein. Ganz zu schweigen davon, dass es mit den verschiedenen Elementen variiert: Druckhöhe, Temperatur, Vorwärtsgeschwindigkeit usw. Deshalb habe ich die Auswirkungen von V1 und Gewicht aufgenommen.

Basierend auf dem Diagramm unten entspricht 1 % N1 bei hoher Startleistung etwa 2,4 % des Gesamtschubs. Das sollte als Baseball-Zahl behandelt werden.

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( Quelle )

Im Reiseflug kann es jedoch aufgrund des verringerten Schubs gerechtfertigt sein, wenn alle Anti-Ice-Elemente vorhanden sind, ein niedrigeres Fliegen zu rechtfertigen.

Andere Verwendungen und Alternativen

Zapfluft, die zum Beispiel zum Kühlen der Turbinenschaufeln verwendet wird, hilft , den Schub zu erhöhen, nicht zu verringern, da die Brenner heißer laufen können, ohne die Turbinen zu beschädigen.

Die "vollelektrische" Boeing 787 verwendet Zapfluft für die Enteisung des Triebwerks . Die Verwendung des Generators zum Betrieb der anderen Anti-Eis-Elemente verringert auch den Schub aufgrund des Schachtabzugs . Aber es gibt den Vorteil der Gewichtsreduktion.

Wie viel Schub geht jedoch aufgrund von ~ 1% von N1 bei Startleistung verloren? (da die Frage ist, wie viel Schub verloren geht ...)
Ich könnte mich irren, aber ich dachte, dass 1% N1 bei hohen Leistungseinstellungen mehr als 1% des Gesamtschubs des Triebwerks ausmachen würden, da die meisten Turbinentriebwerke bei niedrigen Leistungseinstellungen sehr wenig Schub erzeugen (es ist nicht linear). Obwohl es schwer zu berechnen wäre, würde ich davon ausgehen, dass ein grober Prozentsatz des Schubs bestimmt werden könnte (wir brauchen einen der Ingenieure, der sich einschaltet! :) )
@Lnafziger - jetzt checken :)

Es liegt in der Größenordnung von wenigen Prozent. Nicht riesig, aber auch nicht zu vernachlässigen.

Diese Antwort könnte verbessert werden, indem mehr Details und Quellen angegeben werden.
Es scheint ein bedeutenderer Faktor zu sein, wenn man Flugzeuge mit Turbowellenantrieb betrachtet. Zumindest im Fall der alten UH-60A Blackhawk-Hubschrauber, die vom GE T-700-Triebwerk angetrieben wurden (oder im Fall eines verbleibenden Flugzeugs in der PR NG sind). Die Aktivierung des Motoreinlass-Anti-Eis-Systems, eines pneumatischen Zapfluftsystems, führt zu einem Verlust von 16 % des verfügbaren Drehmoments. Die GE T-701Cs des UH-60L haben dieses Problem behoben, aber die Minderung führte nur zu einer Verbesserung des verfügbaren Drehmoments von 2-3 %. Ich vermute, dass der größere realisierte Verlust von Drehmoment gegenüber Schub durch einen wahnsinnig komplexen Algorithmus erklärt wird!
Wie viel Schub geht durch das Zapfluftsystem verloren?
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