A velocidad de crucero, ¿corren los turbopropulsores a su potencia nominal máxima? Si no, ¿cuánto menos suele ser esa potencia de caballo dada?

Answer 1

A medida que avanza más y más como cualquier otro motor de turbina de gas, en turbopropulsores se reduce la potencia disponible. Esto significa que en un ajuste de aceleración dado, la potencia se agotaría sin una entrada del piloto a medida que gana altitud.

Para hacer que el motor produzca más potencia, siempre puede empujar las palancas de potencia hacia adelante. Pero con menos cantidad de moléculas de aire que ingresan al motor, la temperatura de la turbina aumenta. La temperatura experimentada por las palas de la turbina es lo que limita la potencia de salida del motor la mayoría de las veces. Las temperaturas más altas hacen que las palas de la turbina se deslicen y se deformen, causando daños irreversibles. Las cuchillas podrían incluso romperse en vuelo causando una pérdida total de potencia del motor.

Los pilotos que vuelan turbopropulsores usan cartas para establecer la potencia en crucero y la potencia generalmente tiende a reducirse con la altitud y aumentar la temperatura y viceversa. Las razones de esto ya se han mencionado. Los turbopropulsores modernos como Dash 8 Q400 utilizan un sistema FADEC como aviones a reacción y la potencia se establece automáticamente con el entorno de operación correspondiente. Los gráficos o el FADEC establecen la potencia en función del ahorro de combustible y la vida útil del motor. Ajustar la potencia hasta que se alcanza la temperatura límite del motor es una mala práctica.

Las configuraciones de alta potencia en los motores a reacción son siempre de tiempo limitado. Por ejemplo, no puede mantener la potencia máxima de despegue establecida para todo el vuelo. La cantidad de tiempo, por supuesto, varía de un avión a otro y esto se puede encontrar en el manual de vuelo. Incluso durante el despegue no se utiliza la potencia máxima. Se utiliza una potencia de despegue normal predeterminada. El máximo solo se establece en condiciones críticas donde la potencia del motor se convierte en una necesidad completa. Siempre que se exceda una limitación del motor fuera del rango recomendado por el fabricante, el avión tendría que someterse a una inspección antes de volar nuevamente.

Answer 2

No, la Hp máxima generalmente solo se usa durante el despegue. Sin embargo, hay demasiadas variables para decir específicamente qué porcentaje de potencia se usa durante el crucero.

Su pregunta es similar a preguntar cuánto Hp usa un automóvil en el modo de control de crucero en la autopista; La respuesta es que depende de muchos factores.

La producción de un turbohélice durante el crucero variará dependiendo del modelo de motor, modelo de avión, cuánto peso / carga transporta el avión, el tipo de vientos de frente / vientos de cola que enfrenta, la velocidad de crucero deseada, la altitud de crucero, qué accesorios están corriendo, etc.

Answer 3

No. La potencia del motor está limitada por la presión del aire y la temperatura. Cuanto más delgado y cálido es el aire, menos energía está disponible. La limitación es la temperatura dentro del motor, donde los gases calientes entran en la primera etapa de la turbina. Si hace demasiado calor, las aspas de la turbina se derretirán.

Vuelo ATR 72 con dos motores PW-127 con una potencia de 2.750 SHP.

• Potencia = RPM de la hélice x par (carga en el eje de la hélice).
• Potencia nominal máxima = 2,750 SHP = 100% RPM x 100% de torque.
• Potencia de crucero máxima = 2,132 SHP = 82% RPM x 94.5% de torque.

En el nivel de crucero óptimo es el torque del 60 al 70 por ciento de la potencia de crucero máxima, que es menor que la potencia nominal máxima, porque utilizamos 82% RPM para reducir el ruido.

Ni siquiera utilizamos la potencia máxima en el despegue: el par de despegue es un 10% menor que el máximo, porque reduce la temperatura en el motor y, por lo tanto, aumenta la vida útil del motor (ahorrando mucho dinero). En caso de falla del motor en el despegue, ¿el otro motor aumenta automáticamente el par en un 10% (potencia máxima disponible)?

La parte inferior de la tabla anterior muestra los parámetros de crucero en varios niveles de crucero y la temperatura del aire que se desvía de la temperatura estándar internacional (IAS).

En cada cuadro hay cuatro números. El primer número es el par. El segundo es el flujo de combustible en kg por motor. El tercero es la velocidad indicada. Lo último es la velocidad aérea verdadera.

Answer 4

A menudo casi así. Depende del diseño y la misión, pero los turbopropulsores tienden a volar a gran potencia durante el despegue, la escalada, el crucero y, a veces, también durante el descenso. Las misiones de merodeo son la principal excepción.

Answer 5

No, como se dijo anteriormente, la mayoría de las aeronaves utilizan la potencia máxima solo durante el despegue y pueden ser durante maniobras extremas (como escaladas o inmersiones de emergencia), ya que necesitan la mayor cantidad de aire posible sobre el ala.

Y al igual que cuando viaja en un automóvil, las aeronaves suelen utilizar menos del 40% -50% de la potencia del motor.

Este crucero de baja potencia

• Reduce el consumo de combustible.
• Reduce el desgaste del motor.
• Reduce la temperatura de funcionamiento
• Y reduce el ruido.

Answer 6

Los turbopropulsores, al igual que los turboventiladores, pierden empuje con la altitud.

Cuanto mayor es la altitud, menos O2 está disponible para quemar combustible, por lo que se produce menos empuje.

Por lo tanto, realmente depende de qué tan alto sea el crucero del que estamos hablando, pero incluso el hecho de que sea agresivo a 12000 pies puede producir al menos un 15% menos que el empuje máximo.

Sí, estoy hablando de empuje, y no estoy seguro de cómo la conversión de empuje a HP se ve afectada con la densidad del aire, pero debería aplicarse de manera similar.

Por último, pero no menos importante, es muy probable que el empuje continuo máximo produzca una condición de sobrevelocidad (por encima de los límites de velocidad), ya que el empuje adicional se usa generalmente para escalar.

Supongo que es muy probable que un crucero por debajo de los 20000 pies use mucho menos que el empuje máximo disponible para esa altitud. Puede tomar más de 30000 pies acercarse a la necesidad de un empuje cercano al máximo disponible para el crucero.

Answer 7

Turboprop – Wikipedia Los turbopropulsores son “únicos” en el sentido de que son el único motor a base de turbina que disminuye en eficiencia a medida que aumenta la velocidad (mientras está en el rango de operación). Esto significa que el crucero estará más cerca del pico de eficiencia, en lugar del pico de potencia. Entonces, en el crucero, tendrán más en “reserva” que un turborreactor. También esto depende de la altitud y otros factores.

Answer 8

Sin saberlo específicamente, asumiría que son del tamaño de motores a reacción, de modo que ese empuje máximo está en el despegue y eso es aproximadamente el 33% del peso máximo de despegue y durante el crucero necesitarían solo el 6% del peso actual debido a una L / D de aproximadamente 16 a 1.