Aerodynamic design of a novel low pressure compression system for variable-speed micro turbofan Değişken hızlı micro turbofan için yenilikçi düşük basınçlı kompresör sisteminin aerodinamik tasarımı

Özet:İnsansız Hava Araçları (İHA) genellikle pervane tahrikli ve düşük hızlı uygulamalara yöneliktir. Mikro turbojet motorları ise çok daha yüksek yakıt tüketimine bağlı olarak daha kısa menzillere sahiptir. Fiyat ve karmaşıklık sorunları nedeniyle, turbofanlar yerine turbojetlerin kullanımı kısıtlanmaktadır. Bununla başa çıkabilmek için, temel bir mikro turbojet, ek (booster) kompresörü ve düşük basınçlı türbin bileşenleri olmadan tek milli turbofana dönüştürülebilir. Bu normalde eşleştirme sorunlarına neden olur çünkü fan hızını bağımsız olarak ayarlamak için iki mil gerekir. Daha basit bir çözüm olarak, fanın optimum hızını ayarlamak için sürekli değişken bir aktarma sistemi kullanılmaktadır. Takviye kompresörünün sağladığı olumlu işlevinin eksikliği fan kökünde toplanmış bir birleşik Düşük Basınç Kompresörü sistemi tasarımı ile giderilir. Bu konsept yazarların bilgisi dahilinde açık literatürde ilk kez uygulanmaktadır.Summary:Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are commonly propeller-driven and intended towards low-speed applications. Micro turbojet engines, on the other hand, has shorter ranges due to much higher rates of fuel consumption. The use of turbofans instead of turbojets are restricted due to price and complexity issues. To cope with this, a basic micro turbojet may be converted into a single spool turbofan without additional components of a booster and low pressure turbine. This is normally cause matching problems since two spools are required to adjust fan speed independently. A simpler solution may be to use a continuously variable transmission (CVT) gearbox that may be used to adjust optimal speed for the fan. Moreover, the positive functionality of the missing booster may be lumped into the fan root to form a unified low pressure compression system (unified-LPC), to the author's best knowledge, for the first time in the open literature.