Boeing 777X sẽ dùng động cơ GE9X - đường kính lớn hơn cả thân của Boeing 737

@Phan Đức Quí Đáp xuống mặt trăng rồi đấy.

@princez Vậy tại sao trong nhà bạn các loại quạt trần, quạt bàn, quạt cây không cải tiến lắp 20-30 cánh cho lực gió nó mạnh mà chỉ toàn 3-4 cánh?

@Shinichikin Quạt trần hay quạt bàn bây giờ đã có nhiều cánh hơn trước rồi còn gì, trước đây đa số chỉ là 3 cánh, bây giờ thì đa số là 5 cánh. Nhưng mục đích khác nhau bạn ạ, tốc độ gió của quạt trần không yêu cầu cao nên 3 hay 5 cánh đều đáp ứng đủ cả, họ tăng lên 5 cánh là để tăng ổn định trục cho quạt trần thôi (quay êm hơn) chứ không phải để gió mạnh hơn. Còn ở động cơ turbo thì mới cần tốc độ quay và lưu lượng gió càng lớn càng tốt thôi.

@princez Lực đẩy của tầng fan cao hơn tầng core bác ạ, ở mấy loại đ/cơ mới bây giờ, tỉ lệ khoảng 80/20.

@princez Động cơ Turbofans như bạn nói: "nó bao gồm rất nhiều cánh và quay với vận tốc chậm hơn nhưng hiệu quả hơn, vậy tại sao không lắp loại cánh này cho turboprop". Ok bạn giờ chúng ta bàn về số lượng cánh quạt nhé.

Sự thật là số lượng cánh quạt sẽ quyết định mối quan hệ giữa tốc độ quay của trục rotor và giá trị mô-men xoắn mà rotor cần sản sinh ra, cũng như quyết định giá trị vận tốc tối ưu mà tại đó lượng dầu nạp vào buồng đốt là kinh tế nhất.

Bắt đầu với động cơ Turbofans trước:



Như bạn thấy, khu vực quét của rotor động cơ Turbofans gần như là bị che phủ kín bởi 30 cánh quạt. Khi khởi động tầng cánh quạt này, mỗi cánh quạt sẽ gặp 1 lực cản bởi không khí, kết hợp lại 30 cánh tạo ra một mô-men cản cực kỳ lớn. Thắng được lực cản này cần rất nhiều dầu nạp vào buồng đốt. Bù lại khi động cơ đạt tốc độ, do ta có rất nhiều cánh quạt, tất cả 30 cánh quạt sẽ cho bạn lực đẩy vượt trội. Bạn không cần động cơ quay quá nhanh, bạn vẫn có động cơ đẩy mình với tốc độ bay mong muốn. Tóm tắt Turbofans: Nhiều cánh, Mô-men xoắn cao, đốt nhiều dầu, tốc độ quay nhỏ, lực đẩy lớn.

Động cơ Turboprops:



Hầu hết Turboprops có rất ít cánh quạt, thường dưới 10 cánh. Điều đó có nghĩa rotor của Turboprops có ít hơn lực cản so với Turbofans, đồng nghĩa với việc cần đốt ít dầu hơn, tốc độ quay lại nhanh hơn. Tất nhiên ít cánh thì lực đẩy yếu hơn. Vậy thì, Turbofans hay Turboprops, động cơ nào tốt hơn? Nó tùy vào ứng dụng. Đối với Turbofans thì tốc độ quay chỉ là thứ yếu, cái bạn cần là đốt thật nhiều dầu tạo ra nhiều mô-men xoắn để duy trì hoạt động cho tầng cánh khổng lồ. Bạn có thùng dầu lớn, bạn mang được động cơ nặng, bạn cần lực đẩy mạnh - bạn lắp Turbofans. Ngược lại, Turboprops cần tốc độ quay chứ không cần mô-men xoắn cao, do đó bạn chỉ cần thùng dầu bé thôi, bạn mang được tải trọng nhỏ, bạn cũng không cần lực đẩy nhiều - bạn lắp Turboprops.

Giống như phát minh ra xe đạp để nhanh gọn nhẹ, xe máy để di chuyển xa, mỗi loại có một ưu/nhược, không việc gì Turboprops phải lắp bộ cánh khổng lồ của Turbofans, phải nạp nhiều dầu cho buồng đốt để quay được bộ cánh đó, hi sinh tốc độ quay, hi sinh trọng lượng cất cánh, mất tính cơ động, gọn nhẹ để đổi lại lực đẩy lớn không cần thiết đối với máy bay nhỏ.

Ở động cơ Turboprops còn có một tính năng rất hay là điều chỉnh độ nghiêng lá cánh quạt - nó là một hệ cơ khí nằm trong chóp mũi, cho phép đồng thời tăng/giảm độ "chém gió" của các lá cánh quạt. Nếu tăng số lượng cánh lên 30 lá thì bài toán điều chỉnh độ nghiêng sẽ rất khó, hệ cơ khí khi này phải rất cồng kềnh và phức tạp. Khi quay nhanh, xác suất một động cơ 3 cánh bị văng/hư hỏng 1 cánh giả sử là A%, thì cùng vận tốc đó, một động cơ 30 cánh sẽ là con số (A x 10)%. Không nhà sản xuất nào thích con số lớn đến vậy. Mình nghĩ tăng số lượng cánh là một cuộc đánh đổi, thậm chí các nhà sản xuất Turbofans còn đang muốn giảm số lượng cánh tầng fans xuống, như động cơ GE9X trong bài là còn 16 cánh, mà vẫn đủ đáp ứng được lực đẩy.

Trên đây là ý kiến cá nhân dựa trên kiến thức hiểu biết còn hạn chế, mong bạn góp ý thảo luận thêm, mình cám ơn!

@odysseyntn Tự mản quá. Rocket engine còn cao cấp hơn jet engine nhiều lắm bạn. Những năm 60s LX nó có động cơ đẫy của tên lữa N1 hiệu suất vẫn cao hơn ~15% vs tất cả phần còn lại đó bác.