Memanaskan udara di dalam turbojet alih-alih membakarnya

Akankah sebuah pesawat yang menggunakan baling-baling untuk bergerak tetapi dengan struktur seperti turbo jet di mana ruang penyalaan hanya sedikit memanaskan udara, mirip dengan pengering rambut, bukannya melepaskan bahan bakar dan membakar itu berdampak pada kecepatan pesawat?

Apakah itu hanya bertindak seperti baling-baling biasa atau akankah pesawat sedikit lebih cepat?

— Teslov Valentin
sumber

Atau mungkin opsi ketiga, pesawat akan sedikit lebih lambat? Atau kurang hemat bahan bakar?

— Jonathan R Swift

Akankah itu Maksud saya adalah bagaimana turbopropeller bekerja, tetapi dengan lebih sedikit panas karena kita menggunakan pemanas alih-alih pembakaran, jika sesuatu yang saya duga efeknya tidak signifikan. Mengapa Anda menganggap itu akan memiliki efek buruk?

— Teslov Valentin

"Pemanasan udara dan mengeluarkannya dari belakang" bukan bagaimana turboprop "bekerja" - Anda perlu melakukan beberapa bacaan lagi saya pikir

— Jonathan R Swift

Menengadah pesawat bertenaga nuklir di mana konsep ini akan menjadi daya dorong yang sebenarnya. Ini sangat lossy dan tidak efisien, tetapi mengingat jenis energi surplus yang bisa Anda dapatkan dari reaktor nuklir Anda mampu menjadi sangat lossy.

— SF.

Jawaban:

Sebagai referensi, pertimbangkan Efek meredith , yang berlaku (diterapkan) dalam pembangunan radiator Mustang P-51.

Dari situs Wiki yang tertaut:

Efek Meredith terjadi ketika udara yang mengalir melalui saluran dipanaskan   oleh penukar panas atau radiator yang mengandung fluida kerja panas seperti   etilena glikol. Biasanya fluida itu adalah pendingin yang membawa limbah panas   dari mesin pembakaran internal. 1

Agar efek terjadi, saluran harus bergerak dengan signifikan   kecepatan sehubungan dengan udara. Udara yang mengalir ke saluran bertemu seret   resistensi dari permukaan radiator dan dikompresi karena ram   efek udara. Saat udara mengalir melalui radiator itu dipanaskan,   menaikkan suhunya sedikit dan semakin meningkatkan volumenya.   Udara panas dan bertekanan kemudian keluar melalui saluran pembuangan   dibentuk menjadi konvergen, yaitu menyempit ke arah belakang. Ini   mempercepat udara mundur dan reaksi percepatan ini   menentang instalasi memberikan dorongan maju kecil. [2] Udara   memperluas dan menurunkan suhu saat melewati sepanjang saluran, sebelumnya   muncul untuk bergabung dengan aliran udara eksternal. Jadi, tiga proses dari   siklus Brayton terbuka tercapai: kompresi, penambahan panas di   tekanan dan ekspansi konstan. Daya dorong yang didapat tergantung pada   rasio tekanan antara bagian dalam dan luar saluran dan   suhu cairan pendingin. 1 Semakin tinggi titik didih etilena   glikol dibandingkan dengan air memungkinkan udara mencapai suhu yang lebih tinggi   meningkatkan daya dorong spesifik.

Jika daya dorong yang dihasilkan kurang dari hambatan aerodinamis   ducting dan radiator, maka susunan berfungsi untuk mengurangi jaring   tarik aerodinamis dari instalasi radiator. Jika dorong yang dihasilkan   melebihi hambatan instalasi secara aerodinamis, kemudian keseluruhan   assemblage menyumbang daya dorong ke depan untuk kendaraan.

Penting untuk dicatat bahwa tujuan utama konstruksi ini adalah untuk menetralkan hambatan radiator yang terbuka. Tentunya tidak mungkin menghasilkan daya dorong yang cukup untuk menyalakan pesawat terbang.

— fred_dot_u
sumber

jumlah energi per detik yang harus Anda buang ke udara melewati "ruang pemanas" untuk membuat mesin turboprop bekerja harus setidaknya sama besarnya dengan yang dihasilkan oleh pembakaran biasa bahan bakar jet dalam pemanas ruang. Pekerjaan rumah Anda adalah melakukan keseimbangan energi cepat pada sistem (menggunakan dua sumber panas - bahan bakar jet dan panas listrik) untuk melihat apa yang akan Anda hadapi.

— niels nielsen
sumber