耗油率

花匠小妙招
2024-12-07 18:13

是反映航空发动机经济性的重要指标，表达式为：

式中为单位时间内消耗的燃油质量；为发动机推力；为发动机燃烧室油气比；为发动机单位推力。

耗油率还可以表示为：

式中为飞行速度；为燃油低热值；为发动机效率。耗油率的国际单位是千克/（牛·时）。

耗油率随飞行速度的增加而上升；在相同工质和飞行速度的前提下，发动机的效率越高，耗油率则越低。由发动机的效率构成可知，提高效率一是采用高涵道比的设计方案，即通过降低尾喷管的排气速度来提高发动机的推进效率；二是通过适当提高热力循环参数（总增压比和涡轮前燃气温度），提高部件效率，以及减小管道流动的总压损失来提高发动机的热效率。

在民用航空领域，降低发动机的耗油率意味着减少了航空公司的直接运营成本。20世纪60年代起，民用航空发动机的涵道比不断增大，总增压比和涡轮前燃气温度不断提高。截至2018年，最先进的民用大涵道比涡轮风扇发动机的巡航耗油率已经达到0.05千克/（牛·时）的水平；PW1000G涡轮风扇发动机的涵道比已经达到12；GE9X发动机的总增压比已经达到60；最新的大涵道比涡轮风扇发动机在巡航状态的涡轮前燃气温度达到了1700K的水平。

在军用航空领域，降低发动机的耗油率意味着增加飞行器的作战半径，因此，为了平衡亚声速巡航耗油率和超声速单位推力的设计矛盾，军用发动机从最初的涡轮喷气发动机发展到小涵道比涡轮风扇发动机，进而发展出了变循环涡轮风扇发动机。