螺旋桨飞机和涡扇飞机哪个油耗大

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 05:29:55
如题,像C130这种和波音747  哪个油耗大    鱼鹰属于螺旋桨飞机吗    直升机油耗是不是也很大如题,像C130这种和波音747  哪个油耗大    鱼鹰属于螺旋桨飞机吗    直升机油耗是不是也很大


螺旋桨飞机省油,飞得远,缺点是飞得慢,直升机油耗应该比固定翼飞机大,其气动阻力比固定翼飞机大得多

螺旋桨飞机省油,飞得远,缺点是飞得慢,直升机油耗应该比固定翼飞机大,其气动阻力比固定翼飞机大得多
C130跟波音747根本不是一个量级的飞机怎么比?鱼鹰是涡轴发动机。总体来说,螺旋桨省油,但是航速慢
看飞行速度咯。。
涡桨可以理解为涵道比无穷大的涡扇 在某个上限内 涵道比越大 越省油 推力越大 但速度损失厉害
这要看用途来分,螺旋桨虽然留空时间长,但载荷小速度慢,如果是运货,747运一次就够了,螺旋桨要来回运2次,没看出省油在哪.
xkaiser 发表于 2014-4-13 00:37
涡桨可以理解为涵道比无穷大的涡扇 在某个上限内 涵道比越大 越省油 推力越大 但速度损失厉害
能否纤细解释一下?
你怎么不用y5和747比油耗?!

严格的说,鱼鹰连飞机都不算

最后同等条件下一般来说,wz最省油,燃油利用效率最高,其次wj ws wp
rianter321 发表于 2014-4-13 10:54
能否纤细解释一下?
其实涡桨涡扇的核心机是一样的
涡桨是装了减速器在前边搞一个螺旋桨。发动机驱动螺旋桨旋转产生绝大部分推力,喷气的推力占很小部分

涡扇是在和心机前加风扇叶片,通过内外函道气流和燃气向后喷出,空气反推飞机前进

从这个理论上来说,wj比ws省油

还有,虽然大家都明白楼主的意思
但是我还是想说,螺旋桨是推进装置而不是动力装置
你比较的话得用涡桨和涡扇比
而不是螺旋桨和涡扇比。这俩就不是一个位面的
张俊 发表于 2014-4-13 11:17
其实涡桨涡扇的核心机是一样的
涡桨是装了减速器在前边搞一个螺旋桨。发动机驱动螺旋桨旋转产生绝大部分 ...
谢谢解释,受教了

张俊 发表于 2014-4-13 11:17
其实涡桨涡扇的核心机是一样的
涡桨是装了减速器在前边搞一个螺旋桨。发动机驱动螺旋桨旋转产生绝大部分 ...


好久不见!
还是原来和您商量过的事儿,能否签名别总用动态画面呢?不是我多事,现在用大屏显示器的人不少,如果您连续跟帖的话,半个屏幕都在动,很干扰人看帖,可能用手机或者笔记本上论坛感觉不太明显,但是用台式机的影响就很大了。我每天都来论坛,大部分帖子都要翻翻,您一回来我就知道,因为太晃眼了。
张俊 发表于 2014-4-13 11:17
其实涡桨涡扇的核心机是一样的
涡桨是装了减速器在前边搞一个螺旋桨。发动机驱动螺旋桨旋转产生绝大部分 ...


好久不见!
还是原来和您商量过的事儿,能否签名别总用动态画面呢?不是我多事,现在用大屏显示器的人不少,如果您连续跟帖的话,半个屏幕都在动,很干扰人看帖,可能用手机或者笔记本上论坛感觉不太明显,但是用台式机的影响就很大了。我每天都来论坛,大部分帖子都要翻翻,您一回来我就知道,因为太晃眼了。
rianter321 发表于 2014-4-13 11:23
谢谢解释,受教了
当然只是理论上
实际的话涡扇的燃油利用效率已经很不错了
张俊 发表于 2014-4-13 11:20
还有,虽然大家都明白楼主的意思
但是我还是想说,螺旋桨是推进装置而不是动力装置
你比较的话得用涡桨和 ...
大哥不妨科普一下活塞式跟涡桨是不是同一个东西,谁更省油
一个是前面拽着走,一个是后面推着走,你试一下哪个更省力,那那个就省油。
涡桨跟涡扇相比,速度越往高延伸,则能量衰减越发明显,主要不是推力的问题,而是阻力实在太大的问题,但对燃油的利用率是最好,涡扇在M2以下基本上的情况也是一样,燃油利用率在跟涡桨同等速度段不如涡桨,当然涡桨根本就到不了跨音速段,根本不用比较,至于过了M2后的事,涡扇就不如涡喷了,倒不是耗油方面不如,而是能量衰减在过了这个高速段比涡喷厉害
大哥不妨科普一下活塞式跟涡桨是不是同一个东西,谁更省油
活塞省油多了
wingtirl 发表于 2014-4-13 11:50
大哥不妨科普一下活塞式跟涡桨是不是同一个东西,谁更省油
活塞式对应着是喷气式

理论上似乎是活塞式更省油。
但是活塞式做不大并且使用的是航空汽油比喷气式的航空煤油贵
能否纤细解释一下?

涡扇推力以及气体喷射速度的计算是基于动量守恒公式的深化和具体化,这个公式里一目了然 你可搜一下
能否纤细解释一下?
涡扇发动机的推力可以表示为:

  F=(m _核心发动机+m _燃油 )×V_核心发动机+m _风扇 V_风扇-m _进气 V_进气

  其中 F 为推力,m _核心发动机为核心发动机的空气流量,m _风扇为风扇排气流量,m _进气为进气空气流量,m _燃油为燃油流量,V_核心发动机为核心发动机喷气速度,V_风扇为风扇排气速度,V_进气为进气速度。如果不考虑进气的动能,则有:

  F=(m _核心发动机+m _燃油 )×V_核心发动机+涵道比×m _核心发动机 V_风扇

  其中涵道比为 m _外涵道/m _核心发动机。涵道比为零的话,涡扇就退化为涡喷。在一定的燃烧条件下,完全燃烧时空气和燃油是有固定比例的,可以看作常数,如果油气比为 m _燃油/m _核心发动机,那样就有:

  F=((1+油气比) V_核心发动机+涵道比×V_风扇 ) m _核心发动机

  换句话说,推力和涵道比成正比,增加涵道比可以大幅度提高推力,民航涡扇发动机的涵道比动辄达到8以上。另一方面,油耗为:

  油耗=m _燃油/F=油气比/((1+油气比) V_核心发动机+涵道比×V_风扇 )

  也就是说,油耗和涵道比成反比。油耗或者推力与喷气温度和速度的关系就不那么直观。但是间接地看,涡扇使得喷气温度降低是增加涵道比的结果,喷气温度也是一样,而涵道比增加使得推力增加、油耗降低。

  实 际情况要更复杂,还有进气动能的问题。随着速度的提高,进气本身的 m _进气 V_进气提高,导致发动机实际推力下降。最终的喷气速度为:

  V_喷气=((m _核心发动机+m _燃油 )×V_核心发动机+m _风扇 V_风扇)/m _喷气

  由于 m _风扇+m _核心发动机=m _进气, V_喷气=V_进气的时候,除了抛射相当于燃油质量产生的反作用力外,发动机不再产生推力。也就是说,此时涡扇发动机相当于火箭发动机。不幸的是,增加涵道比将降低喷气速度,限制了涡扇对高速飞机的使用。另外,增加涵道比需要增大风扇,这增加了发动机的迎风阻力,也有害于高速飞行。

rianter321 发表于 2014-4-13 10:54
能否纤细解释一下?


关于涵道比以及涡扇涡桨的简单关系
涡扇发动机在涡喷发动机的基础上增加了风扇,风扇压缩空气后,一部分通过核心发动机,和燃料混合燃烧后,膨胀产生压力,形成高温高压燃气,向后喷射而出,形成推力;另一部分从与核心发动机同心的环道绕过核心发动机,直接和核心发动机喷出的高温高压喷气混合,形成合成的推力。同心环道成为外涵道,核心发动机就成为内涵道,外涵道和内涵道的空气流量之比成为涵道比,也称流量比或者旁通比。涡桨相当于涵道比无穷大的涡扇

上述公式 基础是动量守恒 有速度有质量的空气往飞机后面抛出 使得有质量的飞机往前产生速度。涡桨 涡喷 涡扇等无非是调整多少质量的空气以多少速度往后抛的各种方式
rianter321 发表于 2014-4-13 10:54
能否纤细解释一下?


关于涵道比以及涡扇涡桨的简单关系
涡扇发动机在涡喷发动机的基础上增加了风扇,风扇压缩空气后,一部分通过核心发动机,和燃料混合燃烧后,膨胀产生压力,形成高温高压燃气,向后喷射而出,形成推力;另一部分从与核心发动机同心的环道绕过核心发动机,直接和核心发动机喷出的高温高压喷气混合,形成合成的推力。同心环道成为外涵道,核心发动机就成为内涵道,外涵道和内涵道的空气流量之比成为涵道比,也称流量比或者旁通比。涡桨相当于涵道比无穷大的涡扇

上述公式 基础是动量守恒 有速度有质量的空气往飞机后面抛出 使得有质量的飞机往前产生速度。涡桨 涡喷 涡扇等无非是调整多少质量的空气以多少速度往后抛的各种方式
能否纤细解释一下?
涡桨 涡喷 涡扇的简单关系
涡喷 空气全部进入发动机 加压燃烧后全部高速抛射出去
涡扇 以涡喷发动机为核心机 核心机外加一个带风扇的壳 一部分空气通过核心机加压燃烧后喷出 一部分空气风扇加速进入外涵道和核心机出来的气体混合 一起抛出。风扇的转动靠核心机的低速涡轮带动

涡桨 涡扇发动机去掉外涵道壳 风扇加大 核心机部分低速涡轮变自由涡轮 通过减速机减速后驱动风扇 仍有少量气体抛射

涡轴 涡桨的基础上 取消气体抛射 核心机加压燃烧后的气体全部用于推动自由涡轮做功 取得大质量气体被风扇低速 抛后 用于直升机
活塞式对应着是喷气式

理论上似乎是活塞式更省油。

有木有想柴油机那样与汽油机结构不同的煤油活塞机?
谁省油不清楚,不过涡桨的声音大的可怕,天上飞,水下都能听到。。。
羽毛蛇 发表于 2014-4-13 20:32
有木有想柴油机那样与汽油机结构不同的煤油活塞机?
不知道,我不是机务
大哥不妨科普一下活塞式跟涡桨是不是同一个东西,谁更省油
完全两种东西 结构完全不同 原理也是两回事。活塞式是燃烧室空气燃油燃烧空气膨胀后推动活塞往复做功 涡桨是采用的涡轮方式 空气通过压气机加压后进入燃烧室与燃油燃烧空气膨胀后推动涡轮做功带动桨转动 并抛射少量高速气体产生反作用力。

和活塞式类比的应是涡轴 即燃烧膨胀后能量全部转换为机械能。 但发动机内部传送机构一为活塞 一为涡轮。

涡轮机效率比活塞式高的多 稳定输出也远强于活塞 这个其实很直观 哪种内部机械结构复杂容易辨别

活塞效率通常在百分之30左右 涡轮效率在百分之50或更高 从这个角度讲 涡轮机构 更省油 可做的功率也更大

但涡轮连续性强 活塞的工作连续性以及稳定性差 烧油速率低于涡轮式 这个角度讲 因为涡轮的优势反而更耗油

因此活塞和涡轴谁更省油要看功率和使用条件。不过以效率而言 涡轮式无疑问为王者

活塞和涡桨则还要考虑涡桨喷射气体提速的损耗 而这个是活塞做不到的 在性能不同的情况下 说耗油比较难比。达到同性能则涡桨效率更高。

涡轮式 省油次序 涡轴 涡桨 涡扇 涡喷

现在活塞也开始引入涡轮发动机的概念 即前端压气机 汽车上则称为涡轮增压 气体进入活塞汽缸前先涡轮压气机加压 并可将有余温的废气循环进压气再利用 大大提高了活塞汽缸内的气体预加热和加压 提升发动机热效率。涡轮增压技术为汽车带来的省油效果就不用我说了吧
rianter321 发表于 2014-4-13 10:54
能否纤细解释一下?
可以百度的,在涡桨外面套个外壳就是涡扇了
螺旋桨不是一种严谨称谓,传统的活塞式螺旋桨肯定比不过涡扇,但是涡桨速度有可能超过涡扇,具体看气动外形。
例如熊的速度和使用涡喷的B52相比差距就不大,如果设计合理,达到或略微超过涡扇我认为是有可能的。
陆海空天磁 发表于 2014-4-13 22:04
可以百度的,在涡桨外面套个外壳就是涡扇了
这么简单?先自己搜搜看,呵呵
xkaiser 发表于 2014-4-13 20:31
涡桨 涡喷 涡扇的简单关系
涡喷 空气全部进入发动机 加压燃烧后全部高速抛射出去
涡扇 以涡喷发动机为 ...
这个科普很通俗,多谢指教
xkaiser 发表于 2014-4-13 20:10
涡扇发动机的推力可以表示为:

  F=(m _核心发动机+m _燃油 )×V_核心发动机+m _风扇 V_风扇-m _ ...
怪不得核心机是基础,原来只是从字面上理解核心机,现在明白多点了,多谢
“去掉外涵道的涡扇发动机”指的是桨扇发动机吧
看飞行高度。同高度同速度当然螺旋桨省油。但螺旋桨飞不高通常只六千米(20000feet),空气密度较大阻力较大,因此长途飞并不省油,B747等喷气机可以飞15000米(45000feet),空气很稀薄,空速234节0.85M地速能到500节,所以也能省油。新一代喷气机用大涵道比涡扇,比如A380,据说比小汽车省油(相同载客相同距离)。
猫怪麦克 发表于 2014-4-14 14:58
“去掉外涵道的涡扇发动机”指的是桨扇发动机吧
浆扇和涡桨我理解本质上是一回事,只不过前者,螺旋桨小,扇叶多,几乎就是涡扇直接去壳,保留喷气能力多,追求速度多一些。
而涡浆则是追求推力,经济性更多一些,螺旋桨放大,减速机也更大,喷气上追求少的多。

这两样本质上可以说是一回事,也可以说浆扇介于涡扇和涡桨之间,目前好像只有毛子在弄了。
羽毛蛇 发表于 2014-4-13 20:32
有木有想柴油机那样与汽油机结构不同的煤油活塞机?
美国有很多公司正在做这个航空煤油活塞机用于小型飞机。
采用航空煤油的活塞发动机,效率更高一点,油也便宜点,但由于特性没有汽油更适合活塞机,目前研发成熟度还不算很高,不过也已经有产品问世了。
航空汽油太贵了。
ak19900325 发表于 2014-4-13 00:19
螺旋桨飞机省油,飞得远,缺点是飞得慢,直升机油耗应该比固定翼飞机大,其气动阻力比固定翼飞机大得多
直升机耗油率是最高的,原因和鹞式、雅克-38这类飞机飞不远道理相通。
一部分燃料、动力直接用来产生升力了。剩下的燃料才能用于前进。
而传统固定翼飞机的燃料是同时用于产生升力和前进动力的。
能量守恒原理呀!
奇多圈 发表于 2014-4-13 00:20
C130跟波音747根本不是一个量级的飞机怎么比?鱼鹰是涡轴发动机。总体来说,螺旋桨省油,但是航速慢
道理很简单,飞得快自然需要更多能源转化成更多动能。所以飞得越快越费油。
除非不用油也能往前飞。那样最省油,比如卫星,因为没有空气阻力。基本不消耗燃料的。

zyssn571 发表于 2014-4-14 15:28
直升机耗油率是最高的,原因和鹞式、雅克-38这类飞机飞不远道理相通。
一部分燃料、动力直接用来产生升 ...


谁耗油多不好说,只能说在什么条件下谁燃油效率最高。

小功率,轻重量,低速度比如类似运动飞机等,用活塞式发动机就比较经济
在高速度,中等重量条件,涡扇在某个速度区间,就比较经济
在大重量条件下,涡浆经济性就比较好。
对于直升机,因为产生升力的方式和固定翼是不完全类同的,耗油多,但不等于经济性差。

不考虑工况,只从燃油燃烧做工效率加上燃油量综合来讲,省油度,涡轴>涡浆>涡扇>涡喷>活塞.

不过还要考虑到工况,比如类似于非常低速的地面车辆,如果采用涡轮式,就未必比活塞式好了,涡轮式有工作连续性的特点, 属于定压工作,活塞属于定容, 在经常停停开开,频繁加速减速,拐弯的条件下,如采用涡轮式,其压气机就有可能出现涡轮迟滞, 进气吃不饱,导致送入的气体压缩不够,反而降低效率.

比如,汽车的涡轮增加,就是在前端压气系统引入了涡轮压气机,带来的好处,使得活塞气缸能得到更高压高温的预处理气体,可以使得效率大大提高,活塞气缸做的小一些,冲程做的短一些来减少发动机重量以及机构复杂性,但如果不是F1这种开法, 涡轮进入状态不好,初始气体以及循环回来的废气不足,就会出现涡轮迟滞,反而降低效率. 如果整个发动机全都换成涡轮式,则此问题更严重,发动机也容易损坏.

补充说明一下定压,定容
涡轮喷气发动机之所以能连续地把热能转换为机械能,进而产生推力,是由于热力循环不断进行的结果。所以,热力循环是涡轮喷气发动机工作的基础。它的循环, 和四冲程(这个就不解释了)的活塞式发动机的循环相似,都存在进气、压缩、燃烧和膨胀四个过程。但是,在涡轮喷气发动机中,燃烧是在定压下进行的,而在活塞式发动机中,燃烧则是在定容下进行的。因此,涡轮喷气发动机的理想循环,叫做定压加热循环,又叫奥托循环。

 涡轮发动机的热力过程与活塞式发动机很重要的不同地方是它连续地进行定压燃烧,并且四个过程在不同部件内同时进行。活塞式发动机却是在同一气缸内不同时进行四个过程,过程又是间歇的。在热力发动机中,每一个热力循环,作功的只是一个膨胀过程,但是为了保证膨胀的进行,必须有进气、压缩、燃烧、膨胀和排气过程。这些过程形成一个整体、缺一不可。





zyssn571 发表于 2014-4-14 15:28
直升机耗油率是最高的,原因和鹞式、雅克-38这类飞机飞不远道理相通。
一部分燃料、动力直接用来产生升 ...


谁耗油多不好说,只能说在什么条件下谁燃油效率最高。

小功率,轻重量,低速度比如类似运动飞机等,用活塞式发动机就比较经济
在高速度,中等重量条件,涡扇在某个速度区间,就比较经济
在大重量条件下,涡浆经济性就比较好。
对于直升机,因为产生升力的方式和固定翼是不完全类同的,耗油多,但不等于经济性差。

不考虑工况,只从燃油燃烧做工效率加上燃油量综合来讲,省油度,涡轴>涡浆>涡扇>涡喷>活塞.

不过还要考虑到工况,比如类似于非常低速的地面车辆,如果采用涡轮式,就未必比活塞式好了,涡轮式有工作连续性的特点, 属于定压工作,活塞属于定容, 在经常停停开开,频繁加速减速,拐弯的条件下,如采用涡轮式,其压气机就有可能出现涡轮迟滞, 进气吃不饱,导致送入的气体压缩不够,反而降低效率.

比如,汽车的涡轮增加,就是在前端压气系统引入了涡轮压气机,带来的好处,使得活塞气缸能得到更高压高温的预处理气体,可以使得效率大大提高,活塞气缸做的小一些,冲程做的短一些来减少发动机重量以及机构复杂性,但如果不是F1这种开法, 涡轮进入状态不好,初始气体以及循环回来的废气不足,就会出现涡轮迟滞,反而降低效率. 如果整个发动机全都换成涡轮式,则此问题更严重,发动机也容易损坏.

补充说明一下定压,定容
涡轮喷气发动机之所以能连续地把热能转换为机械能,进而产生推力,是由于热力循环不断进行的结果。所以,热力循环是涡轮喷气发动机工作的基础。它的循环, 和四冲程(这个就不解释了)的活塞式发动机的循环相似,都存在进气、压缩、燃烧和膨胀四个过程。但是,在涡轮喷气发动机中,燃烧是在定压下进行的,而在活塞式发动机中,燃烧则是在定容下进行的。因此,涡轮喷气发动机的理想循环,叫做定压加热循环,又叫奥托循环。

 涡轮发动机的热力过程与活塞式发动机很重要的不同地方是它连续地进行定压燃烧,并且四个过程在不同部件内同时进行。活塞式发动机却是在同一气缸内不同时进行四个过程,过程又是间歇的。在热力发动机中,每一个热力循环,作功的只是一个膨胀过程,但是为了保证膨胀的进行,必须有进气、压缩、燃烧、膨胀和排气过程。这些过程形成一个整体、缺一不可。




xkaiser 发表于 2014-4-14 15:45
谁耗油多不好说,只能说在什么条件下谁燃油效率最高。

小功率,轻重量,低速度比如类似运动飞机等, ...
我自然也就是说整体上的差别。
线LZ这个问题要是放到具体问题分别看。
那不是一本教科书的概念,根本就整个是一门学科的概念。
论坛的一个回复谁也讲不全面的。
xkaiser 发表于 2014-4-14 15:45
谁耗油多不好说,只能说在什么条件下谁燃油效率最高。

小功率,轻重量,低速度比如类似运动飞机等, ...
不过,LS的回复同样也是很能学到些东西的。