Меню

Самолет мощность двигателей которого составляет 3000 квт



Самолет мощность двигателя которого составляет 3000 квт

Ответ или решение 1

Чтобы определить КПД двигателей заданного самолета, применим формулу: μ = Nп / Nд = F * V / Nд = F * (S / t) / Nд = F * S / (Nд * t).

Значения переменных: F — сила тяги (F = 4,3 кН = 4,3 * 10 3 Н); S — пройденное расстояние (S = 360 км = 360 * 10 3 м); Nд — мощность двигателей (Nд = 3000 кВт = 3 * 10 6 Вт); t — затраченное время (t = 30 мин = 1800 с).

Произведем расчет: μ = F * S / (Nд * t) = 4,3 * 10 3 * 360 * 10 3 / (3 * 10 6 * 1800) = 0,287 или 28,7%.

кпд = мощность полезная / мощность полная = ( сила * расстояние / время) / полная мощность = 4.3 * 360 / 30 / 3000 = 1.7 %

Другие вопросы из категории

ность бруска равна 800 кг/м3

прямоугольная площадка со сторонами a =5 см
и

Читайте также

Двигатель автомобиля совершает работу 360 мегаджоулей за 30 мин.Определите мощность двигателя.

2) Какое количе ство теплоты выделится за 30 мин проволочной спиралью споротивлением 20 Ом При силе тока 5 А ?

минуты,четвертый 475 км за 24 часа.Какой спортсмен победит?А какой проиграет?

Условие задачи:

Мощность, развиваемая двигателем самолета на скорости 900 км/ч, равна 3 МВт. При этом на пути 10 км расходуется 8 кг бензина. Найти КПД двигателя.

Задача №5.1.18 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

(upsilon=900) км/ч, (N=3) МВт, (S=10) км, (m=8) кг, (eta-?)

Решение задачи:

Коэффициент полезного действия (eta) (КПД) двигателя можно найти как отношение полезной работы (A_п) к затраченной работе (A_з).

Полезную работу двигателя (A_п) найдем через мощность (N) и время (t).

Так как самолет двигался равномерно со скоростью (upsilon) и прошёл путь (S), то время можно найти как отношение пути к скорости, то есть полезную работу следует искать по формуле:

Затраченная работа (A_з) равна количеству теплоты, выделяемой при сгорании бензина.

Удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг.

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1). Так мы получим решение задачи в общем виде.

Переведём скорость самолета в систему СИ:

Численно КПД двигателя самолета равен:

Ответ: 0,326.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделиться ею с друзьями с помощью этих кнопок.

Источник

Что мощнее: Поезд или самолет

Поезд против самолета: Где больше мощность?

Современный прогресс в автопромышленности привел к тому, что уже не редкость легковые автомобили мощностью 1000 л. с. и более, тогда как еще совсем недавно подобная мощность казалась фантастикой. Но все мы знаем, что легковые авто не эталон мощности транспортных средств.

На земле уже давно существует другой транспорт с невероятной мощностью. Например, ни у кого не вызывает сомнения, что современные поезда и самолеты мощнее большинства современных автотранспортных средств. Но задумывались ли вы, кто из них круче? Давайте разберемся.

Прежде всего, позвольте мне сразу отметить, что двигатели поездов и двигатели самолетов весьма отличны по своей конструкции и смыслу работы и имеют совершенно разные сферы применения. Мало того, даже мощность этих силовых агрегатов измеряется с помощью разных единиц.

Так, самолетные турбодвигатели обычно измеряются силой тяги (F), а двигатели локомотивов поездов – в лошадиных силах / кВт (Р). Эти две меры мощности связаны друг с другом простой формулой:

Чтобы вычислить мощность двигателя самолета, нужно знать скорость своего авиапутешествия. То есть скорость самолета.

Читайте также:  Трехфазный короткозамкнутый асинхронный двигатель с номинальной мощностью

Для того чтобы выяснить, какой вид транспорта мощнее, нужно для начала понять, какие транспортные средства сравнивать. Ведь в мире используется огромное количество разнообразных поездов и самолетов, которые комплектуются многочисленными модификациями силовых установок.

Для наглядности я решил использовать при сравнении самый мощный серийный самолет, который комплектуется двигателем, занесенным в Книгу рекордов Гиннеса как самый мощный и большой авиадвигатель в мире. Также для сравнения локомотива я выбрал самый мощный поезд в мире.

Самым мощным одиночным локомотивом в мире, который когда-либо строился за всю историю железнодорожного транспорта, является EMD DDA40X весом в 230 тонн и длиной в 30 метров. Мощность этого ж/д монстра составляет 6600 л. с.

Самым мощным и большим серийным реактивным авиадвигателем является GE90-115B. Этот турбированный реактивный мотор весит чуть больше 8 тонн (8282 кг) и имеет максимальную мощность 568,9 кН тяги. Диаметр турбины составляет 3,25 метра, длина – 5,5 метра, а ширина – 3,4 метра.

Двигатели GE90-115B применяются в самолетах Боинг-777. Правда, из-за особенностей конструкции самолетов все мы знаем, что двигатели используются парами. Поэтому для справедливого сравнения мощности самолета и ж/д локомотива сравним только один реактивный двигатель Боинга-777 с двигателем поезда EMD DDA40X.

Давайте, зная технические характеристики Боинга-777 с двигателями GE90-115B, вычислим мощность одного реактивного турбодвигателя. Максимальная крейсерская скорость составляет чуть более 900 км/час. Если быть точнее, то 905 км/ч. Округлим для удобства подсчета это значение до 900 км/ч.

Получается, что скорость Боинга-777 с двигателем GE90-115B составляет 250 метров в секунду. Теперь вычислим мощность двигателей:

P = 568,9 * 1000 * 250 = 142 225 000 Вт, или 190 726,867 л.с.

Разделим полученную мощность на 2 двигателя, получим 95 363 л. с.

Как видите, самый мощный самолетный двигатель производит в 15 раз больше лошадиных сил, чем самый мощный серийный ж/д поезд на планете.

Соответственно, при таком простом сравнении ответ на вопрос « Что мощнее – самолет или поезд?» будет однозначным: самолет.

Однако не все так просто. Дело в том, что это неправильное или, точнее сказать, несправедливое сравнение. И вот почему.

Во-первых, условия работы обоих двигателей – это два совершенно разных мира. И несмотря на то что железнодорожный локомотив фактически весит столько же, сколько некоторые Боинги-777 с пассажирами и грузом, все равно сравнивать два двигателя друг с другом не совсем справедливо. На самом деле сравнивать авиа и ж/д технику лучше не по мощности, а по их возможностям.

Вот тут, конечно, мировые рекордсмены совсем иные. Например, советский, ныне эксплуатируемый Украиной транспортный реактивный самолет Ан-225 « Мрия» является самым большим и самым грузоподъемным самолетом в мире. Самолет Ан-225, оснащенный 6 двигателями, держит мировой рекорд подъема полезной нагрузки, составляющий 190 тонн.

Что касаемо железнодорожной техники, то пальма первенства также принадлежит нашей стране, где еще в 1989 году был зафиксирован мировой рекорд по перевозке несколькими тепловозами грузового состава длиной 6,5 километра. Тогда грузовой состав, состоящий из 439 вагонов, с помощью нескольких ж/д тепловозов перевез 434 000 тонны угля из Экибастуза на Урал.

В итоге, сравнивая эти два мировых рекорда по перевозке груза самолетом и поездом, видно, что самый тяжелый груз, перевозимый когда-либо по железной дороге, был в 230 раз тяжелее самого груза, который мог перевозить самый грузоподъемный реактивный самолет.

Так кто мощнее или сильнее? Как видите, все зависит от того, для чего вы сравниваете два совершенно разные транспортные средства.

Читайте также:  Crosman 2100 увеличение мощности

Железнодорожный локомотив предназначен для производства огромного крутящего момента, для того, чтобы сдвинуть с места тяжелые вагоны с грузом. Например, стартовая сила тепловоза (локомотива) составляет 507 кН, что, как видите, сопоставимо с тягой реактивного самолета в 514 кН, которую авиадвигатель производит при движении самолета на уровне моря.

Но в отличие от самолета локомотив использует большую часть мощности для того, чтобы начать движение железнодорожного состава. Далее поезду не нужно столько энергии, чтобы двигать тяжелые вагоны. Также грузовой железнодорожный состав никогда не сможет достичь высоких скоростей.

Самолетный же двигатель в отличие от двигателя локомотива требует постоянной большой мощности не только для подъема авиалайнера, но и для того, чтобы достигать высокой скорости во время полета.

Именно поэтому редко когда можно увидеть грузовые поезда, движущиеся со скоростью более 130 км/ч. В большинстве случаев грузовой железнодорожный состав движется по ж/д путям с меньшей скоростью.

Пассажирские поезда по сравнению с грузовыми составами намного легче и могут двигаться со скоростью около 350 км/ч. Правда, это могут позволить себе только высокоскоростные специальные поезда, для которых построена специальная ж/д линия.

Источник

Сколько лошадиных сил может быть у самолетов, поездов и пароходов.

Авиация
Airbus A380 располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 л.с. «на круг«Первому самолету (братьев Райт — верно), чтобы подняться в воздух, хватило 40 л.с., а теперь давайте сразу к разоблачениям: современные самолеты, располагая сотнями «лошадей», вряд ли даже оторвутся от полосы. Это крохотная Cessna-182 массой в 900 кило может довольствоваться всего 230 л.с., а вот коммерческому Boeing-737 с его 190 посадочными местами (кстати, такой себе средний самолетик по меркам пассажировозов с крыльями) не помешала бы пара тысяч «лошадок». Они у него есть: два турбовентиляторных мотора CFM выдают тягу до 12 тонн силы каждый, что в общей сложности можно назвать 25 000 лошадиными силами на взлете.

Нужны штуки помощнее? Что ж, у дальнемагистрального Boeing 777 есть два двигателя размером с торговый ларек, по 570 000 ньютонов (примерно по 45 000 лошадиных сил) каждый. А самый крутой из «Эйрбасов» — двухэтажный 280-тонный Airbus A380 — располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 силами «на круг».

Кстати, эта цифра не так уж далека от той, что выдают шесть моторов Ан-225 — самого большого транспортника в мире. Самолет, способный взять на борт что угодно вплоть до 200-тонной электростанции или космического челнока и поднять это хозяйство на высоту 12 км, «выдает» эквивалент 111 000 лошадиным силам. Как говорится, вот тебе, бабушка.

Суда
На флоте (военном или гражданском) все немножечко проще. Чтобы понять и оценить мощность плавсредства (авианосца «Мистраль» или лодочного мотора), необязательно вооружаться калькулятором и учебником по математике и переводить все эти килограммы силы и килоньютоны во что-то привычно-осязамое — как правило, здесь мощность мотора указана именно в «кониках».

Крейсер «Петр Великий» оснащен атомным двигателем мощностью 140 000 л.с.Простой пример — рыбалка. Чтобы поохотиться на карпа с середины озера, вам нужна лодка. Пожалуйста, на выбор подвесные моторы мощностью от 2 до 300 лошадиных сил. Конечно, для более крупной охоты и целой тысячи сил мало. Например, мощность двух газотурбинных установок General Electric американского эсминца Carney класса «Арли Берк» (с управляемыми ракетами), направленного ВВС США в Средиземное море, составляет 108 000 лошадиных сил. Кстати, форсажная мощность уже дежурящего там российского ракетного крейсера «Москва» чуть-чуть ниже — около 90 000 л.с. Зато крейсер «Петр Великий», гордость военного флота России, все же помощнее — 140 000 «лошадей», правда, по большей части атомных.

Читайте также:  Таблица соответствия мощности светодиодных ламп с лампами накаливания

А что на гражданке? Ну, теплоход «Москва», что курсирует по водным артериям столицы, по мощности сопоставим с горячей Audi RS 3 или самым слабым из Mercedes-Benz Gelandewagen (несмотря на силовую установку из двух танковых V12). Штуки побольше, типа австралийского парома The Cat, располагают тысячами лошадиных сил (у аэродинамического The Cat их 38 000, как у 25 Bugatti Chiron). В классе частных суперъяхт сейчас лидируют штуки в миллиард долларов, но у них редко отыщешь больше 40 тысяч сил. И чтобы пощекотать себе нервы реально большими цифрами, лучшее решение — смотреть в сторону океанских лайнеров. Например, мировой гигант — Oasis of the Seas, оснащенный тремя 1050-литровыми V12 и тремя 1400-литровыми V16, имеет суммарный объем 7 350 литров и суммарную же мощность 136 900 сил. Туше!

Поезда
Брянский тепловозов ТЭМ18 снабжен четырехтактным дизелем мощностью как у Bugatti Veyron Grand Sport VitesseЖелезные дороги — мир больших цифр в плане расстояний, но никак не мощности. Верно? А если вспомнить типичный прогон товарного состава через переезд, когда в ожидании проезда десятков составов успеваешь выспаться? То-то же. Причем, что удивительно: на то чтобы тягать почти сотню вагонов угля, нефтепродуктов, тачек и прочей почты, хватает усилий двух-четырех тепло- или электровозов. Какая мощность у этих силачей?

Ну, пожалуй, самый известный и узнаваемый из тепловозов — маневровый (читай, для работы на небольших расстояниях) брянский ТЭМ18. Он снабжен четырехтактным дизелем и обладает мощностью целого Bugatti Veyron Grand Sport Vitesse — солидными 1 200 лошадиными силами. Правда, скорость у «восемнадцатого» никакие не 400 км/ч, а жестко конструкционная «сотка». Впрочем, и она для 126-тонной махины — почти что достижение.

6 000 «лошадей» — цифры поинтереснее. Примерно столько выдают два дизеля двухсекционного магистрального 2ТЭ10В — как правило, именно этот тепловоз можно встретить во главе длинного товарного состава из цистерн, платформ и хопперов. Что касается новинок, то, к примеру, часовая мощность новенького электровоза 2ЭС10 «Гранит» (с возможной нагрузкой в 7 000 тонн) составляет 8 800 кВт, что эквивалентно 12 000 привычным нам лошадиным силам. А знаменитый «Сапсан» (или Siemens Velaro), курсирующий из Москвы в Питер и Нижний Новгород и способный разгоняться до 250 и даже 300 км/ч, имеет выходную мощность в 8 000 кВт — условно говоря, как у двух электричек, ездящих от Казанского вокзала.

Космос
Если споры о мощности зашли так далеко, то лучше сразу забыть про десятки, сотни и даже тысячи лошадиных сил. В сфере, построенной на желании преодолеть притяжение Земли, такие вещи как чип-тюнинг или расточка блока ради лишних 10 л.с. — все равно что пшик. Еще в 1960-е годы (полвека назад, на секундочку) часто произносимой фразой в мире ракетостроения была — приготовьтесь! — «расчетные 20 миллионов лошадиных сил». Съели?! Ракета «Протон» с ее 900 тонн тяги — 60 миллионов «лошадей». «Сатурн-5» — 3 000 тонн тяги и 200 миллионов «лошадей». И плевать на то, что эти «лошади», по сути, мало что говорят о характеристиках ракеты. Цифры — просто космос.

Источник