Qual a potência de motores de aviões em HP?

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Lucas.Souto
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Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Lucas.Souto »

Olá,

Gostaria de saber se vocês tem informações de potência (em HP) de motores a jato, de aviões como Boeing 737, aviões de caça, etc.

Abraço.
filalb
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por filalb »

Lucas.Souto escreveu:Olá,

Gostaria de saber se vocês tem informações de potência (em HP) de motores a jato, de aviões como Boeing 737, aviões de caça, etc.

Abraço.
Oi,

Vai ser difícil obter a potência de motores a jato (turbofan ou turbojato) em HP ou CV, pela simples razão que essa não é forma de medida convencionada pela indústria para esses motores. Excluindo os turboprop ou turboshaft, a medida nos turbofan e turbojato é dada através da força de impulso, que é obtida estaticamente num banco de teste e não tem correlação direta para HP.

Para obter potência em HP será necessário haver velocidade associada a essa força. No caso dos outros motores, a força produzida é convertida em torque aplicado num veio e multiplicada pela velocidade de rotação desse veio, que vai dar HP. O turbofan, embora tendo uma fan que contribui com tração, o objetivo inerente, sobretudo no turbojato, é obter impulso por ação-reação resultante da expansão dos gases na tubeira de escapamento (3a Lei de Newton).

Em teoria, você pode pegar no valor do impulso dos motores e multiplicar pela velocidade de cruzeiro de um avião desses, obtendo assim HP. No entanto, um avião à velocidade de cruzeiro não tem os motores no regime máximo de impulso, mas sim num valor bem menor, talvez 40 ou 50%.
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Constellation
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Constellation »

filalb escreveu:
Lucas.Souto escreveu:Olá,

Gostaria de saber se vocês tem informações de potência (em HP) de motores a jato, de aviões como Boeing 737, aviões de caça, etc.

Abraço.
Oi,

Vai ser difícil obter a potência de motores a jato (turbofan ou turbojato) em HP ou CV, pela simples razão que essa não é forma de medida convencionada pela indústria para esses motores. Excluindo os turboprop ou turboshaft, a medida nos turbofan e turbojato é dada através da força de impulso, que é obtida estaticamente num banco de teste e não tem correlação direta para HP.

Para obter potência em HP será necessário haver velocidade associada a essa força. No caso dos outros motores, a força produzida é convertida em torque aplicado num veio e multiplicada pela velocidade de rotação desse veio, que vai dar HP. O turbofan, embora tendo uma fan que contribui com tração, o objetivo inerente, sobretudo no turbojato, é obter impulso por ação-reação resultante da expansão dos gases na tubeira de escapamento (3a Lei de Newton).

Em teoria, você pode pegar no valor do impulso dos motores e multiplicar pela velocidade de cruzeiro de um avião desses, obtendo assim HP. No entanto, um avião à velocidade de cruzeiro não tem os motores no regime máximo de impulso, mas sim num valor bem menor, talvez 40 ou 50%.
Pois é, é isso mesmo. A potência é, em termos de física, trabalho por tempo. Trabalho é uma força para executar um movimento, e esse trabalho por tempo nos dá a potência.

A melhor solução seria calcular uma potência equivalente, que poderia levar a aeronave a desempenho que a mesma tem em voo. Há que se considerar a velocidade, mas também deve ser considerado o número de motores que a aeronave tem. Então, a coisa não é fácil.

Uma vez, eu e alguns professores aqui do Aeroclube tentamos calcular, em cima das tabelas de desempenho do Boeing 737-200, como motores P&W JT-8D. Os números não foram consensuais, mas estimamos em cerca de 18 mil HP para cada um dos motores. Um dos mecãnicos é físico e concordou com os cálculos, mas de forma alguma temos certeza desse número, ok? Quem quiser contestar e tiver bons argumentos, por favor, fique a vontade.

Achei o valor de 18 mil HP, a princípio, muito alto, e comparei com o desempenho do L-188 Electra, que conseguia um ótimo desempenho com 4 motores de 4.150 HP. Todavia, o aumento de velocidade não é diretamente proporcional à potência desenvolvida pelos motores, A potência tem que ser drasticamente aumentada para aumentar relativamente pouco a velocidade, certo?

Grande abraço.
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Lucas.Souto
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Lucas.Souto »

Jonas e filalb, obrigado pelas respostas. :yeah:

Eu pensei que os fabricantes de motores fornecessem informações de potência em HP. Para que eles tenham uma noção, do tipo: "Eu tenho o motor 'A', com 1000HP, e ele fornece 5000 libras de empuxo, já o motor 'B' tem 2000HP e fornece 8000 libras de empuxo. Proporcionalmente falando o motor 'A' seria mais eficiente do que o 'B', já que no motor 'A' 1HP gera 5 libras de empuxo, enquanto no 'B' 1HP gera 4 libras de empuxo".

Ou será que eles fazem assim: "O motor 'A' gera 1000 libras de empuxo consumindo 1 litro de querosene/s , já o 'B' gera 800 libras consumindo 1 litro de querosene/s. Logo, o motor 'A' é mais eficiente que o 'B' ", seria assim?

Abraço. :)
filalb
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por filalb »

Lucas.Souto escreveu:Jonas e filalb, obrigado pelas respostas. :yeah:

Eu pensei que os fabricantes de motores fornecessem informações de potência em HP. Para que eles tenham uma noção, do tipo: "Eu tenho o motor 'A', com 1000HP, e ele fornece 5000 libras de empuxo, já o motor 'B' tem 2000HP e fornece 8000 libras de empuxo. Proporcionalmente falando o motor 'A' seria mais eficiente do que o 'B', já que no motor 'A' 1HP gera 5 libras de empuxo, enquanto no 'B' 1HP gera 4 libras de empuxo".

Ou será que eles fazem assim: "O motor 'A' gera 1000 libras de empuxo consumindo 1 litro de querosene/s , já o 'B' gera 800 libras consumindo 1 litro de querosene/s. Logo, o motor 'A' é mais eficiente que o 'B' ", seria assim?

Abraço. :)
A eficiência termodinâmica é, naturalmente, fundamental, assim sendo o consumo específico é uma grandeza que deve ser contabilizada quando se comparam motores de combustão, sejam eles quais forem.

Contudo, na aviação existe um parâmetro comparativo que não deve ser menosprezado e que, no caso dos motores turbofan, é a relação entre o impulso produzido e o peso do próprio motor. Como você pode imaginar, de pouco serve ter um motor com uma boa eficiência termodinâmica mas de construção muito pesada que, sendo instalado, num avião vai contribuir para um consumo final elevado.

Nunca fiz esses cálculos, mas há quem defenda que 1 kg a menos num componente instalado num avião vai contribuir para 5 kg a menos na operação do avião. Esse raciocínio considera que um peso próprio menor do avião significa que o fabricante pode optar por uma estrutura mais leve (ou menos reforçada) e com isso menos combustível será necessário transportar em operação.
filalb
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por filalb »

Um aplicativo web interessante da General Electric sobre motores a jato:

http://www.geae.com/education/engines101/" onclick="window.open(this.href);return false;
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Lucas.Souto
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Lucas.Souto »

Obrigado pela resposta filalb!

Achei ótimo esse site que você indicou. Mas, você acredita que me fez ter ainda mais dúvidas?!?!?! hehe. Acho que pra eu realmente entender seria necessário um entendimento maior em física e engenharia aeronáutica. Você poderia indicar um livro?

Abraço. :)
filalb
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por filalb »

Lucas.Souto escreveu:Obrigado pela resposta filalb!

Achei ótimo esse site que você indicou. Mas, você acredita que me fez ter ainda mais dúvidas?!?!?! hehe. Acho que pra eu realmente entender seria necessário um entendimento maior em física e engenharia aeronáutica. Você poderia indicar um livro?

Abraço. :)
Se você não tem problema com leitura em inglês, aconselho o "The Jet Engine", que é um livro editado pela Rolls-Royce. É um clássico, não só pelas ilustrações mas sobretudo pela explicação dos conceitos numa linguagem acessível.

Você pode baixar aqui: http://www.mediafire.com/?myxjjtr20ja" onclick="window.open(this.href);return false;
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Constellation
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Constellation »

filalb escreveu: Se você não tem problema com leitura em inglês, aconselho o "The Jet Engine", que é um livro editado pela Rolls-Royce. É um clássico, não só pelas ilustrações mas sobretudo pela explicação dos conceitos numa linguagem acessível.

Você pode baixar aqui: http://www.mediafire.com/?myxjjtr20ja" onclick="window.open(this.href);return false;
Obrigado pela dica, eu estava precisando de um livro desses desde que um aluno me roubou meu principal livro sobre motores a reação :yesyes: :yesyes: :yesyes:

Esse não tem jeito de ninguém roubar, e é excelente. :rev: :rev:

Grande abraço.
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filalb
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por filalb »

Constellation escreveu:
filalb escreveu: Se você não tem problema com leitura em inglês, aconselho o "The Jet Engine", que é um livro editado pela Rolls-Royce. É um clássico, não só pelas ilustrações mas sobretudo pela explicação dos conceitos numa linguagem acessível.

Você pode baixar aqui: http://www.mediafire.com/?myxjjtr20ja" onclick="window.open(this.href);return false;
Obrigado pela dica, eu estava precisando de um livro desses desde que um aluno me roubou meu principal livro sobre motores a reação :yesyes: :yesyes: :yesyes:

Esse não tem jeito de ninguém roubar, e é excelente. :rev: :rev:

Grande abraço.
Ainda bem que gostou. Esse livro é uma bíblia... :yeah:
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Lucas.Souto
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Re: Qual a potência de motores de aviões em HP?

Mensagem por Lucas.Souto »

filalb escreveu:
Lucas.Souto escreveu:Obrigado pela resposta filalb!

Achei ótimo esse site que você indicou. Mas, você acredita que me fez ter ainda mais dúvidas?!?!?! hehe. Acho que pra eu realmente entender seria necessário um entendimento maior em física e engenharia aeronáutica. Você poderia indicar um livro?

Abraço. :)
Se você não tem problema com leitura em inglês, aconselho o "The Jet Engine", que é um livro editado pela Rolls-Royce. É um clássico, não só pelas ilustrações mas sobretudo pela explicação dos conceitos numa linguagem acessível.

Você pode baixar aqui: http://www.mediafire.com/?myxjjtr20ja" onclick="window.open(this.href);return false;
Ótimo livro. :) Valeu mesmo! :yeah:

Grande abraço.
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