Melhor resposta
Devo acrescentar: que as mudanças de momentum inteiras (sobre todo o veículo) devem ser levadas em consideração (não apenas o que está acontecendo dentro de algum tubo). Caso contrário, ficamos presos na tentativa de tentar (em vão) explicar “exatamente” onde as forças de empuxo afetam a estrutura do dispositivo. Um (mero) tubo reto ramjet dificilmente empurrará alguma coisa, já que não há projeções geométricas normais para as forças da corrente de ar para empurrar – mas ainda pode mostrar uma figura de impulso! Por exemplo: pousar um ramjet de tubo reto certamente satisfará a equação, mas não há projeção de área normal (sobre sua própria estrutura) sobre a qual os gases podem atuar. Assim, você pode escapar desse constrangimento da sala de aula professando uma das duas explicações:
- Embora haja (de fato) um delta-V genuíno dos gases (pós-combustão): ele é compensado pelo fluxo de massa reduzido repentino, agora impedido pela pressão de combustão interna (em comparação com o fluxo livre anterior através do tubo, antes da combustão), então eles cancelam um ao outro? Em outras palavras: o fluxo de massa de ar repentinamente reduzido (impedido pela combustão) cancela qualquer aumento na velocidade do gás). Esta pode ser uma explicação para explicar por que um tubo reto ramjet (embora não dê impulso real), ainda é capaz de satisfazer a equação! Ou, 2. (muito melhor): você pode alegar que o tubo reto (embora não “ele mesmo” faça nenhum impulso direto): auxilia na redução geral do “arrasto” do veículo, por exemplo, que ajuda o fluxo de ar em todo o veículo. Se você “registra” isso como algum “aumento” de empuxo líquido OU “redução” de arrasto líquido (sobre todo o fluxo de ar do veículo) é “fundamentalmente” imaterial. A chamada equação de impulso é apenas um corolário da imagem geral de equilíbrio de momento. (Como alguns engenheiros tabulam impulsionam ou arrastam eventos é subsidiário disso.)
Resposta
A resposta é que certamente poderíamos fazer exatamente o que você descreve . A única razão pela qual não o fazemos é por causa da maneira como tendemos a vender motores.
Os motores turboélice são geralmente vendidos sem hélice – é apenas a turbina e uma caixa de engrenagens de redução para reduzir o RPM para algo mais amigável à hélice. Às vezes, esses motores são projetados com uma hélice específica em mente, mas muitas vezes cabe ao usuário final (o airframer) escolher uma hélice adequada para um motor. A saída de empuxo depende da combinação turbina / hélice e nenhum dos dois individualmente contém informações suficientes para calcular o empuxo. O mesmo motor, produzindo a mesma potência SHP, pode ser acoplado a duas hélices diferentes para fornecer dois níveis de empuxo diferentes. Por esta razão, os fabricantes de motores tendem a anunciar o SHP e a velocidade de saída de seus motores turboélice porque é funcionalmente o mais útil. SHP e velocidade são as informações de que o airframer precisa para escolher adequadamente as especificações da hélice. Depois que a combinação motor / corretamente estiver definida, haverá informações suficientes para estabelecer o empuxo. A saída de empuxo é o que é útil para a aeronave, e é por isso que os pilotos o calculam, mas para turboélices, os fabricantes do motor simplesmente não têm informações suficientes para especificar o empuxo porque não podem ter certeza de qual hélice será usada com seu motor.
Por outro lado, os motores turbofan não são terrivelmente diferentes dos turboélices, eles apenas têm uma cobertura em volta do ventilador e (frequentemente) não possuem uma caixa de redução. A maior diferença em relação à questão em questão é que o ventilador é parte integrante do design do motor. Na verdade, o projeto do ventilador costuma ser de tal importância para a economia de combustível e o ruído que leva a muitas decisões de projeto para a turbina acoplada a ele. A combinação ventilador / turbina é total e completamente definida neste caso, e o usuário final não tem a opção de trocar o projeto de um ventilador por outro. Portanto, você tem todos os ingredientes para colocar um motor em uma bancada de teste e medir o empuxo estático, que é exatamente o que eles fazem, e é exatamente a métrica de saída que você vê para todos os motores turbofan.