Belirli tüketim SC (İngilizce: özgül yakıt tüketimi - SFC) bir enerji verimliliğini ölçmek için kullanılan teknik bir terimdir motor gücünün veya akrabası itiş . Farklı motorların performanslarının karşılaştırılmasına olanak sağlar.
Özgül yakıt tüketimi, belirli bir zamanda güç veya itme sağlamak için gereken yakıt kütlesidir. Kendini ifade ediyor:
Spesifik yakıt tüketimi motor tasarımına bağlıdır, aynı teknolojiyi kullanan motorlar arasındaki spesifik yakıt tüketimindeki farklılıklar oldukça küçük olma eğilimindedir.
"Spesifik tüketim", bir ısı motorunun tüketimini, geliştirilen gücün ve zamanın bir fonksiyonu olarak tanımlar. Genellikle g / kWh veya kg / kWh cinsinden hesaplanır.
Motor hızının (rpm cinsinden) ve N · m cinsinden ifade edilen torkun (veya MSY'nin, bar cinsinden ifade edilen etkin ortalama basınç ) bir fonksiyonu olarak spesifik bir tüketim eğrisi çizilebilir . Üreticiler tipik olarak bir motorun kısmi yükte fiili kullanımını temsil etmeyen tam yük, yani tam gaz CS eğrisi sağlar. Bir motorun etkin tüketimini hesaplamak için, tüm hız ve tork noktaları için CS'nin değerine sahip olmak gerekir. Tüm bu noktalar "ISO CS" eğrilerini çizmek için kullanılır.
Spesifik tüketim genellikle torkun% 75 ila% 100'ü arasındaki en düşük değerdir. CS, motor tipine bağlı olarak çok düşük hızda ve düşük torkta keskin bir şekilde artabilir: türbinler (reaktörler), 2 zamanlı, 4 zamanlı benzin veya dizel. Ayrıca, genellikle maksimum tork hızının üzerine çıkar.
Spesifik yakıt tüketimi, içeri itme ( kilonewtons veya kN) ile ilişkilendirilebilir. Bu, daha sonra belirli bir itme kuvvetidir, yani yakıt tüketimi itme kuvveti ile bölünür.
İticiler için spesifik yakıt tüketimi (ör. Turbojetler , turbofan motorlar , ramjetler , roket motorları , vb.), Belirli bir süre için itme sağlamak için gereken yakıt kütlesidir, örneğin g s −1 kN −1 - saniye başına gram yakıt kilonewton, metrik birimler cinsinden (veya lb h −1 lbf −1 ) - İngiliz birimleri cinsinden saat başına pound yakıt pound itme. Sıcaklıktan bağımsız olduğu için yakıt ölçümü için yakıtın hacmi yerine kütlesi kullanılır.
Maksimum verimlilikte ortam havasında çalışan jet motorlarının özgül yakıt tüketimi, hızla ters orantılı olarak değişir, bu da km veya mil başına yakıt tüketiminin , çok farklı hızlarda hareket eden uçaklar için daha uygun bir karşılaştırma olabileceği anlamına gelir .
Spesifik dürtü ile ters orantılıdır .
Motorların yakıt verimini çeşitli faktörler etkiler.
Sonuç olarak, jet motorları uçağı hareket ettirmede aşağıdaki tablonun hızlı ve basit bir analizinin gösterebileceğinden daha verimlidir.
Örneğin, Concorde, 0, 51 lb lbf −1 özel yakıt tüketimine eşdeğer olan 1.195 lb lbf −1 h −1 (aşağıya bakın) özel yakıt tüketimi veren motorları ile Mach 2 seyir hızına sahiptir. h , modern motorlarla bile çok rekabetçi olacak olan M 0.85'te uçan bir uçak için. Gerçekten de en verimli jet motorudur. Bununla birlikte, Concorde nihayetinde daha düşük aerodinamik verime (süpersonik uçuşa uyarlanmış kanadının geometrisi nedeniyle, kaldırma / sürükleme oranı çok daha düşüktür) ve daha ağır bir yapıya sahiptir.
Özgül dürtü (/ ağırlık) | Kütleye özgü dürtü | Fırlatma hızı | Özel yakıt tüketimi | |
---|---|---|---|---|
EĞER | = X saniye | = 9.8066 X N s / kg | = 9.8066 X m / sn | = (101972 / X) g kN −1 s −1 |
İmparatorluk birimleri | = X saniye | = X lbf s / lb | = 32,16 X ft / sn | = (3600 / X) lbf / h |
Motor türü | Uygulama | CS cinsinden lb lbf −1 h −1 | CS olarak g kN −1 s −1 | Spesifik dürtü | Fırlatma hızı (m / s) |
---|---|---|---|---|---|
NK-33 roket motoru ( RP-1 / LOX ) | Boş | 10.9 | 309 | 330 | 3.240 |
SSME Roket Motoru ( LH2 / LOX) | Uzay gemisi | 7,95 | 225 | 453 | 4.423 |
Statoreaktör | Mach 1 | 4.5 | 127 | 800 | 7 877 |
Pratt & Whitney J58 turbojet | Mach 3.2'de SR-71 (yanma sonrası) | 1.9 | 53.8 | 1.900 | 18.587 |
Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 | Concorde Mach 2 - seyir hızı (kuru) | 1.195 | 33.8 | 3.012 | 29.553 |
Turbojet CF6-80C2-B1F | Boeing 747-400 - seyir hızı | 0.605 | 17.1 | 5.950 | 58.400 |
General Electric CF6 turbofan motor | Deniz seviyesi | 0.307 | 8.696 | 11.700 | 115.000 |