Najlepsza odpowiedź
Muszę dodać: należy wziąć pod uwagę „całe” zmiany pędu (dotyczące całego pojazdu) (nie tylko to, co dzieje się w jakiejś „tubie”). W przeciwnym razie utknęlibyśmy w miejscu, próbując (na próżno) wyjaśnić „dokładnie”, gdzie siły ciągu działają na strukturę urządzenia. Strumień strumieniowy (zwykły) z prostą rurą prawie niczego nie popchnie, ponieważ nie ma żadnych rzutów geometrycznych „normalnych” dla sił strumienia powietrza, które można by popchnąć – ale nadal może wykazywać wartość „ciągu”! Na przykład: wysadzenie prostoliniowego „strumieniowego silnika strumieniowego” z pewnością „spełni” „równanie”, ale nie istnieje „normalne” odwzorowanie obszaru (wokół jego własnej struktury), na którym mogą działać gazy. W ten sposób możesz „ uciec od tego zakłopotania w klasie, tłumacząc jedno z dwóch wyjaśnień:
- Chociaż istnieje (rzeczywiście) „ prawdziwe delta-V gazów (dopalanie): jest kompensowany przez nagły „zmniejszony” przepływ masowy, teraz hamowany przez wewnętrzne ciśnienie spalania (w porównaniu z poprzednim swobodnym przepływem przez rurę przed spalaniem), więc wzajemnie się „znoszą”? Innymi słowy: nagle zmniejszony masowy przepływ powietrza (utrudniony przez spalanie) „niweluje” każdy wzrost prędkości gazu). Może to być „jedno” wyjaśnienie, dlaczego „strumień strumieniowy” z prostą rurą (nie dając rzeczywistego ciągu), nadal jest w stanie „spełnić” równanie! Lub 2. (znacznie lepiej): Możesz twierdzić, że prosta rura (chociaż „sama” nie popycha bezpośrednio): wspomaga ogólną redukcję „oporu” pojazdu, np. że wspomaga przepływ powietrza wokół całego pojazdu. To, czy „zarejestrujesz” to jako pewien „wzrost” ciągu netto, czy „zmniejszenie” oporu netto (w odniesieniu do przepływu powietrza w całym pojeździe), jest „zasadniczo” nieistotne. Tak zwane równanie „ciągu” jest tylko następstwem ogólnego obrazu równowagi pędu. (Sposób, w jaki jakiś inżynier zestawia zdarzenia pchania lub przeciągania, jest zależny od tego.)
Odpowiedź
Odpowiedź jest taka, że z pewnością moglibyśmy zrobić dokładnie to, co opisujesz . Jedynym powodem, dla którego tego nie robimy, jest sposób, w jaki zwykle sprzedajemy silniki.
Silniki turbośmigłowe są zwykle sprzedawane bez śmigła – wystarczy turbina i przekładnia redukcyjna, aby obniżyć obroty do czegoś bardziej przyjazny dla śmigła. Silniki te są czasami projektowane z myślą o konkretnym śmigle, ale często ostatecznie to użytkownik końcowy (płatowiec) decyduje o wyborze odpowiedniego śmigła do silnika. Ciąg jest zależny od kombinacji turbiny / śruby napędowej i żadna z nich nie zawiera wystarczających informacji do obliczenia ciągu. Ten sam silnik o tej samej mocy SHP można połączyć z dwoma różnymi śrubami napędowymi, aby uzyskać dwa różne poziomy ciągu. Z tego powodu producenci silników zwykle reklamują SHP i prędkość wyjściową swoich silników turbośmigłowych, ponieważ są one najbardziej przydatne pod względem funkcjonalnym. SHP i prędkość to informacje, których potrzebuje płatowiec, aby właściwie dobrać specyfikację śmigła. Po ustawieniu odpowiedniej kombinacji silnika / kombinacji jest wystarczająco dużo informacji, aby ustalić ciąg. Ciąg wyjściowy jest tym, co jest przydatne dla statku powietrznego, dlatego płatowcy go obliczają, ale w przypadku silników turbośmigłowych producenci silników po prostu nie mają wystarczających informacji, aby określić ciąg, ponieważ nie mogą być pewni, które śmigło zostanie użyte z silnikiem.
Z drugiej strony, silniki turbowentylatorowe nie różnią się zasadniczo od silników turbośmigłowych, mają po prostu osłonę wokół wentylatora i (często) brakuje im przekładni redukcyjnej. Największą różnicą w stosunku do omawianego pytania jest to, że wentylator jest integralną częścią konstrukcji silnika. W rzeczywistości konstrukcja wentylatora ma często tak duże znaczenie dla oszczędności paliwa i hałasu, że wpływa na wiele decyzji projektowych dotyczących podłączonej do niego turbiny. W tym przypadku kombinacja wentylatora / turbiny jest w pełni i całkowicie zdefiniowana, a użytkownik końcowy nie ma możliwości zmiany jednego projektu wentylatora na inny. Dlatego masz wszystkie składniki potrzebne do postawienia silnika na stanowisku testowym i pomiaru ciągu statycznego, który jest dokładnie tym, co robią, i jest to dokładnie ta miara wyjściowa, którą widzisz dla wszystkich silników turbofanowych.