Para mover um avião pelo ar,o impulso é gerado por algum tipo de sistema de propulsão. A maioria dos aviões de combate modernos empregam um pós-combustão em um turbofanor de baixo bypass ou um turbojato. Nesta página vamos discutir alguns dos fundamentais do turbo-jacto após a queima.
Para que os aviões de combate possam voar pessoalmente, eles têm que superar uma forte subida indragne a esta velocidade de som. Uma forma simples de obter o impulso necessário é adicionar um pós-combustão para accionar o turbo-jacto. Num jacto basicturbo, parte da energia do escape do queimador é utilizada para girar a turbina. O pós-combustão é usado para colocar alguma energia de volta, injetando combustível diretamente no escape quente. No escambiador, você vai notar que o bico do turbo-jato básico foi estendido e agora há um anel de porta-chamas, de cor amarela, no bico. Quando o pós-combustível é ligado, é injectado combustível adicional através dos arcos e na corrente de escape quente do turbo-jacto. O combustível queima e produz um impulso adicional, mas não queima tão eficientemente como na secção de combustão do turbo-jacto. Obtém-se mais empuxo, mas queima muito mais combustível. Com o aumento da temperatura do escape, a área de fluxo do bico tem de ser aumentada na parte superior do fluxo da mesma massa. Portanto, os bicos pós-combustão têm de ser concebidos com geometria variável e são mais pesados e mais complexos do que os simples bicos de turbo-jacto.O bico de um turbo-jacto é normalmente concebido para levar a pressão de escape de retorno à pressão de fluxo livre. A equação de impulso para um turbo-jacto pós-combustão é então dada pela equação de impulso geral com o termo área de pressão ajustado a zero. Se as condições de fluxo livre são denotadas por um subscrito “0” e as condições de saída por um subscrito “e”, o impulso F é igual ao fluxo de massa m vezes a velocidade V na saída menos o fluxo de massa de fluxo livre vezes a velocidade.
F = e – 0
Esta equação contém dois termos. Aerodinamicistas frequentemente se referem ao primeiro termo(m ponto * V)e como o impulso bruto sincethis termo está largamente associado com as condições no bico. Este segundo termo (m ponto * V)0 é chamado de arrasto de carneiro e é geralmente associado a condições na entrada. Para maior clareza, o impulso do motor é então chamado de impulso de rede. Nossa equação de empuxo indica que o empuxo da rede é igual ao empuxo do motor menos o arrasto do cilindro.
Após queima são usados somente em aviões de combate e no supersonicairliner, Concorde. O Concorde desliga os pós-combustões uma vez que se esquece em cruzeiro. Caso contrário, ficaria sem combustível antes de chegar à Europa. Os pós-combustões oferecem uma forma mecanicamente simples de aumentar a potência e são utilizados tanto em turborreactores como em turbo-jactos.
Pode explorar o design e o funcionamento de um motor turbo-jacto pós-combustão utilizando o applet interactivoEngineSimJava. Ajuste o EngineType para “Jet with Afterburner” e você pode variar qualquer um dos parâmetros que afetam o impulso e o fluxo de combustível.
Atividades:
Visitas guiadas
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