Степень двухконтурности

Сте́пень двухко́нтурности — параметр турбореактивного двигателя, показывающий отношение расхода воздуха через внешний контур двигателя к расходу воздуха через внутренний контур. Чем больше величина этого параметра, тем больший КПД двигателя можно получить.

Реактивные двигатели способны вырабатывать бóльшую мощность, чем они используют в первом контуре. Это происходит из-за ограничения по температуре газов перед турбиной, таким образом большая часть топлива просто сжигается. Тягу двигателя можно увеличить, используя форсажную камеру или водяное охлаждение турбины, но оба этих способа ведут к огромному уменьшению КПД. Тем не менее, это применялось в старых реактивных двигателях для увеличения тяги на взлёте. Если двигатель, к примеру, пропускает два килограмма воздуха по внешнему контуру на каждый килограмм воздуха, пропущенного по внутреннему, то говорят, что его степень двухконтурности равна двум (или 2:1). Бóльшие степени двухконтурности обеспечивают больший КПД без сжигания дополнительного топлива. Суть заключена в уравнении Мещерского — тяга зависит от скорости реактивной струи линейно, а энергия квадратично — чем меньше скорость воздуха, тем больше КПД. Таким образом, КПД может быть увеличен почти на 50 %.

Одной из первых применила это явление британская двигателестроительная компания «Роллс-Ройс», в турбореактивном двигателе «Conway», разработанном в начале 1950-х годов — обычный реактивный двигатель был оснащён компрессором большего размера. Двигатель «Конвэй» имел довольно низкую степень двухконтурности (порядка 0,3), но экономия топлива уже была весьма ощутима, и его последователи (Rolls-Royce Spey[en]) получили широкое распространение.

Отношение расхода воздуха через внешний контур двигателя к расходу воздуха через внутренний контур — чем больше величина этого параметра, тем больший КПД двигателя можно получить. КПД двигателя самолета зависит также от эффективности превращения кинетической энергии отбрасываемых двигателем газов за единицу времени в мощность силы тяги . Чем больше отношение (так называемый полётный КПД), тем более эффективно механическая энергия выходящих из двигателя газов преобразуется в работу силы тяги.