روش‌هاي تخمين اوليه وزن موتور توربوفن

Methods for preliminary estimation of turbofan engine weight

تخمين اولية وزن در مرحلة طراحي مفهومي موتور توربوفن، يكي از مهمترين مراحل طراحي موتورهاي توربين‌گاز است. از اين‌رو، در اين مقاله به بررسي روش‌هاي تخمين اولية وزن موتور توربوفن و سپس پارامترهاي مورد نياز براي اجراي هر روش پرداخته شده است. در ادامه جامعة آماري كه در آن اطلاعات مربوط به وزن 64 موتور توربوفن تدوين شده است، معرفي مي‌شود. بنابراين، رو‌ش‌هاي مختلف تخمين اولية وزن موتور استفاده از اطلاعات وزني حاصل از پردازش آماري، مقايسه و وزن موتورها محاسبه مي‌شوند. در نهايت، نتايج حاصل از اين آزمايش با وزن واقعي موتور مقايسه شده است. براساس نتايج به‌دست آمده در ميان روش‌هاي مختلف در صد خطاي كمترين خطا مربوط به روش تخمين وزن ناسا است كه درحدود 8/4 درصد است. در ادامه براساس نمودارهاي حاصل از اين مقايسه به بررسي تأثير پارامترهاي مختلف بر وزن موتور توربوفن پرداخته شده است (تخمين اولية وزن به روش وزن موتور براي حالتي كه موتور ثابت است ولي طراحي هواپيما تغيير مي‌كند، مطرح مي‌شود). در روش تخمين اولية وزن براساس اجزاي موتور امكان طراحي و وزن هر جزء به طور جداگانه ميسر است، از اين‌رو در طراحي موتورهاي جديد بيشتر از آن استفاده مي‌شود.

The preliminary estimation of the weight at the conceptual design stage of the turbofan engine is one of the most important stages in designing the turbine gas engines. Hence, in this paper, the methods of preliminary estimation of the turbofan engine weight and then the parameters required for the implementation of each method are discussed. The statistical society in which information about the weight of sixty-four turbofen is presented. Therefore, various methods for estimating the weight of a engine are used to calculate the weighted information obtained from the statistical processing, the comparison and the weight of the engines. Finally, the results of this experiment are compared to the actual engine weight. Based on the results obtained, among the various methods, the error rate is the lowest error in the NASA weight estimation method, which is about 4.8%. In the following, based on the diagrams obtained from this comparison, we examine the effect of different parameters on the weight of the turbofan engine (the initial estimation of the weight is based on the weight of the engine for the state in which the engine is constant but the design of the aircraft is changed.) In the initial estimation method the weight is based on the engine components, allowing the design and weight of each unit separately, hence the design of new engines more than it is used.