Коефіцієнт двоконтурності

Схема турбовентиляторних двигунів. Двигун з високим байпасом (верхній) має великий вентилятор, який направляє багато повітря навколо турбіни; двигун з низьким байпасом (посередині) має менший вентилятор, який направляє більше повітря в турбіну; турбореактивний (нижній) має нульову байпасність, і все повітря йде через турбіну.

Коефіцієнт двоконтурності також байпасність (англ. Bypass ratio, BPR) турбовентиляторного двигуна — це співвідношення між масовою витратою обхідного потоку до масової витрати, що надходить в активну зону.[1] Наприклад, байпасне співвідношення 10:1 означає, що 10 кг повітря проходить через байпасний канал на кожен 1 кг повітря, що проходить через сердечник.

Турбовентиляторні двигуни зазвичай описуються в термінах BPR, які разом із коефіцієнтом тиску двигуна, температурою на вході в турбіну та коефіцієнтом тиску вентилятора є важливими конструктивними параметрами. Крім того, BPR котирується для турбогвинтових і безканальних вентиляторних установок, оскільки їх висока пропульсивна ефективність дає їм загальні характеристики ефективності турбовентиляторів з дуже високим байпасом. Це дозволяє показати їх разом з турбовентиляторами на графіках, які демонструють тенденції зниження питомої витрати палива(інші мови) (англ. specific fuel consumption, SFC) при збільшенні BPR. BPR також наводиться для установок підйомного вентилятора, де потік повітря вентилятора віддалений від двигуна і фізично не торкається серцевини двигуна.

Байпас забезпечує меншу витрату палива для тієї самої тяги двигуна, що вимірюється як питома витрата палива тяги (грами/секунда палива на одиницю тяги в кН з використанням одиниць SI). Менше споживання палива, яке забезпечується високими коефіцієнтами перепуску, стосується турбогвинтових двигунів, які використовують повітряний гвинт, а не канальний вентилятор.,[2][3][4][5] Конструкції з високим обходом є домінуючим типом для комерційних пасажирських літаків, а також цивільних і військових реактивних транспортних засобів.

Реактивні літаки бізнес-класу використовують двигуни середнього BPR.[6]

Бойові літаки використовують двигуни з низьким коефіцієнтом двоконтурності, щоб знайти компроміс між економією палива та вимогами бою: високе співвідношення потужності до ваги, надзвукові характеристики та можливість використовувати форсажні камери.

Коефіцієнти двоконтурності двигуна

Турбореактивні двигуни

Модель	Початок	БНР	Тяга	Основне використання
P&W PW1000G(інші мови)[7]	2008	9.0–12.5	67–160 kN	A320neo, A220, E-Jets E2, Irkut MC-21
R-R Trent 1000	2006	10.8–11[8]	265.3–360.4 kN	B787
CFM LEAP[9]	2013	9.0–11.0	100–146 kN	A320neo, B737Max, Comac C919
GE GE90	1992	8.7–9.9[8]	330–510 kN	B777
R-R Trent XWB	2010	9.6:1[10]	330–430 kN	Airbus A350 XWB
GE GEnx[11]	2006	8.0–9.3	296-339 kN	B747-8, B787
EA GP7000	2004	8.7[8]	311–363 kN	A380
R-R Trent 900	2004	8.7[8]	340–357 kN	A380
R-R Trent 500(інші мови)	1999	8.5[8]	252 kN	A340-500/600
GE TF39(інші мови)[12]	1964	8.0		Lockheed C-5 Galaxy
CFM56	1974	5.0–6.6[8]	97.9-151 kN	A320, A340-200/300, B737, KC-135, DC-8
P&W PW4000	1984	4.8–6.4[8]	222–436 kN	A300/A310, A330, B747, B767, B777, MD-11
GE CF34(інші мови)	1982	5.3–6.3[8]	41–82.3 kN	Challenger 600, CRJ, E-jets
Silvercrest(інші мови)	2012	5.9[13]	50.9 kN	Cit. Hemisphere(інші мови), Falcon 5X
R-R Trent 800	1993	5.7–5.79	411–425 kN	B777
GE Passport(інші мови)	2013	5.6[14]	78.9–84.2 kN	Global 7000(інші мови)/8000
P&WC PW800(інші мови)	2012	5.5[15]	67.4–69.7 kN	Gulfstream G500/G600(інші мови)
GE CF6	1971	4.3–5.3[8]	222–298 kN	A300/A310, A330, B747, B767, MD-11, DC-10
Д-36	1977	5.6[8]	63.75 kN	Як-42, Ан-72, Ан-74
R-R AE 3007	1991	5.0[8]	33.7 kN	ERJ, Citation X
R-R Trent 700	1990	4.9[8]	320 kN	A330
IAE V2500(інші мови)	1987	4.4–4.9[8]	97.9-147 kN	A320, MD-90(інші мови)
P&W PW6000(інші мови)	2000	4.90[8]	100.2 kN	Airbus A318
R-R BR700(інші мови)	1994	4.2–4.5[8]	68.9–102.3 kN	B717, Global ExpressBombardier Global Express●, Gulfstream V(інші мови)
P&WC PW300(інші мови)	1988	3.8–4.5[8]	23.4–35.6 kN	Cit. Sovereign, G200, F. 7X, F. 2000
HW HTF7000(інші мови)	1999	4.4[8]	28.9 kN	Challenger 300(інші мови), G280, Legacy 500(інші мови)
PS-90(інші мови)	1992	5.4[8]	157–171 kN	Іл-76, Іл-96, Ту-204
PowerJet SaM146(інші мови)	2008	4.4:1[16]	71.6–79.2 kN	Sukhoi Superjet 100
Williams FJ44(інші мови)	1985	3.3–4.1[8]	6.7–15.6 kN	CitationJet, Cit. M2
P&WC PW500(інші мови)	1993	3.90[8]	13.3 kN	Citation Excel, Phenom 300
HW TFE731(інші мови)	1970	2.66–3.9[8]	15.6–22.2 kN	Learjet 70/75, G150, Falcon 900
R-R Tay(інші мови)	1984	3.1–3.2[8]	61.6–68.5 kN	Gulfstream IV, Fokker 70/100
GE-H HF120(інші мови)	2009	2.9[17]	7.4 kN	HondaJet
P&WC PW600(інші мови)	2001	1.83–2.80[8]	6.0 kN	Cit. Mustang, Eclipse 500, Phenom 100
GE F101(інші мови)[18]	1973	2.1		B-1
GE CF700(інші мови)[19]	1964	2.0		Falcon 20, Sabreliner 75A(інші мови),
P&W JT8D-200[20]	1979	1.74		MD-80, 727 Super 27
P&W JT3D[21]	1958	1.42		707-130B, 707-320B, DC-8-50, DC-8-60
P&W JT8D[22]	1960	0.96		DC-9, 727, 737 Original
GE F110-100/400[23]	1980-1984	0.87		F-16 (-100), F-14B/D (-400)
R-R Turbomeca Adour(інші мови)[24]	1968	0.75-0.80		T-45, Hawk(інші мови), Jaguar
GE F110-129[23]	Mid-1980s	0.76		F-16, F-15EX
P&W F100-220[25]	1986	0.71		F-15, F-16
GE F110-132[23]	2003-2005	0.68		F-16 Blk.60
R-R Spey(інші мови)[26]	1964	0.64		Trident, 1-11, Gulfstream II(інші мови)/III(інші мови), Fokker F28
P&W F135(інші мови)[27]	2006	0.57		F-35
Saturn AL-31(інші мови)[28]		0.56		Су-27, Су-30, J-10
РД-33	1974	0.49	81.3 kN	МіГ-29
Honeywell/ITEC F124(інші мови)[29]	1979	0.49		L-159, M-346
Eurojet EJ200[30]	1991	0.40		Typhoon
P&W F100-229[25]	1989	0.36		F-16, F-15
GE F404(інші мови)[31]	1978	0.34		F/A-18, T-50, F-117
R-R Conway[32]	1952	0.30		707-420(інші мови), DC-8-40(інші мови), VC-10, Victor(інші мови)
GE F414[33]	1993	0.25		F/A-18E/F
Turbojets		0.0		Ранні реактивні літаки, Concorde

Примітки

1. Bypass ratio | engineering.
2. Ilan Kroo and Juan Alonso. "Aircraft Design: Synthesis and Analysis, Propulsion Systems: Basic Concepts Archive" Stanford University School of Engineering. Цитата: «Коли коефіцієнт перепуску збільшується до 10-20 для дуже ефективної роботи на низькій швидкості, вага та змочена площа кожуха вентилятора (вхідного отвору) стають великими, і в якийсь момент має сенс його взагалі виключити. Тоді вентилятор стає пропелером, а двигун називається турбогвинтовим. Турбогвинтові двигуни забезпечують ефективну потужність від низьких швидкостей до M=0,8 з двоконтурним коефіцієнтом 50-100."
3. Prof. Z. S. Spakovszky. "11.5 Trends in thermal and propulsive efficiency Archive" MIT turbines, 2002. Thermodynamics and Propulsion
4. Nag, P.K. "Basic And Applied Thermodynamics^[недоступне посилання з 01.11.2023]" p550. Опубліковано Tata McGraw-Hill Education. Цитата: «Якщо капот зняти з вентилятора, результатом буде турбогвинтовий двигун. Турбовентиляторні та турбогвинтові двигуни відрізняються в основному коефіцієнтом двоконтурності 5 або 6 для турбовентиляторів і до 100 для турбогвинтових."
5. Animated Engines
6. Archived copy (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 16 травня 2017. Процитовано 25 грудня 2016.
7. PW1000G. MTU. Архів оригіналу за 18 серпня 2018. Процитовано 6 листопада 2020.
8. Jane's All the World's Aircraft. 2005. с. 850—853. ISSN 0075-3017.
9. The Leap Engine. CFM International.
10. Trent-XWB infographic (PDF). Rolls-Royce. May 2017.
11. GEnx. GE.
12. 50 years ago: GE roars back into the airline industry. General Electric.
13. Silvercrest 2D for the Dassault Aviation Falcon 5X. Safran Aircraft Engines.
14. type certificate data sheet E00091EN, revision 0 (PDF). FAA. 29 квітня 2016. Архів оригіналу (PDF) за 15 листопада 2016. Процитовано 23 травня 2023.
15. Fred George (1 листопада 2014). Gulfstream Unveils G500 and G600. Business & Commercial Aviation. Aviation Week.
16. SaM146 | PowerJet. www.powerjet.aero. Архів оригіналу за 8 листопада 2014. Процитовано 23 травня 2023.
17. HF120 Turbofan Engine. Honda Worldwide. Процитовано 29 вересня 2017.
18. General Electric F101. global security.
19. General Electric CF700-2D-2. aircraft-database.
20. Pratt & Whitney JT8D-200. MTU Aero Engines.
21. Pratt & Whitney JT3D-3B. aircraft-database.
22. Pratt & Whitney JT8D / Volvo RM8. all-aero.
23. General Electric F110. MTU Aero Engines.
24. Adour Uninstalled Engine Test Facility. thermofluids.co.
25. Pratt & Whitney F100. Purdue University.
26. Rolls-Royce Spey. all-aero.
27. Pratt & Whitney F135. worldwide-military.
28. Saturn AL-31. United Engine Corporation.
29. Honeywell F124. militaryleak.
30. Eurojet EJ200. MTU Aero Engines.
31. General Electric F404. Purdue University.
32. Rolls-Royce Conway. Shannon Aviation Museum.
33. General Electric F414. MTU Aero Engines.