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विशिष्ट ईंधन खपत (SFC: Specific Fuel Consumption)

Definition

इंजन ईंधन दक्षता का माप: प्रति घंटे प्रति इकाई थ्रस्ट उत्पन्न करने में खपत ईंधन द्रव्यमान; lb/(lbf·h) या kg/(kN·h) में व्यक्त।

क्या है Specific Fuel Consumption?

Specific Fuel Consumption (SFC) — also called Thrust Specific Fuel Consumption (TSFC) for jet engines — quantifies how efficiently an engine converts fuel energy into useful thrust. It expresses the mass of fuel burned per unit of thrust per unit of time. A lower SFC means a more fuel-efficient engine: less fuel is consumed to produce the same thrust, directly extending range and reducing operating costs.

यह कैसे काम करता है

SFC is calculated as:

  • SFC = (fuel flow rate) / (net thrust produced)
  • In imperial units: lb of fuel per hour per lbf of thrust → lb/(lbf·h)
  • In SI units: kg per hour per kN → kg/(kN·h) or equivalently mg/(N·s)

Key factors that influence SFC:

  • Bypass Ratio: Higher Bypass Ratio dramatically improves SFC by accelerating more air at lower velocity. Doubling BPR from 5:1 to 10:1 can improve SFC by 10–15%.
  • Overall Pressure Ratio (OPR): Higher compression improves thermodynamic efficiency. Modern engines achieve OPR of 45–60:1 vs. 15–20:1 in 1960s jets.
  • Turbine Inlet Temperature (TIT): Higher TIT improves Carnot efficiency. Enabled by ceramic thermal barrier coatings and film cooling.
  • Altitude: SFC improves at cruise altitude because cooler air increases the density ratio and reduces intake ram drag penalties.
  • Airspeed: SFC increases at higher Mach numbers due to ram drag — a key economic penalty for supersonic flight.

प्रदर्शन विनिर्देश

  • CFM56-7B (737 NG, circa 1997): ~0.545 lb/(lbf·h) at cruise
  • CFM LEAP-1B (737 MAX, 2017): ~0.490 lb/(lbf·h) — approximately 15% improvement
  • Pratt & Whitney PW1100G (A320neo, 2016): ~0.460–0.480 lb/(lbf·h) — best in class for single-aisle
  • Rolls-Royce Trent XWB (A350, 2015): ~0.478 lb/(lbf·h) — best SFC of any large turbofan at launch
  • Concorde Olympus 593 (supersonic): ~1.195 lb/(lbf·h) — over twice modern turbofans due to low BPR and supersonic penalties

विमान उदाहरण

  • Boeing 787-9 (GEnx-1B): SFC ~0.486 lb/(lbf·h); combined with composite airframe yields 25% better fuel burn per seat than 767
  • Airbus A320neo (PW1100G): 20% better fuel efficiency than A320ceo, driven largely by SFC improvement plus airframe drag reduction
  • ATR 72-600 (PW127M turboprop): Turboprops use shaft-horsepower SFC (lb/SHP·h): ~0.48 — far better than jets for short sectors below 400 nm
  • Future Open Fan (CFM RISE program): Targeting 20% SFC improvement over LEAP by ~2035 using unducted fan architecture with BPR >20:1

SFC is the core metric linking engine efficiency to aircraft range. Engineers use the Breguet range equation, in which SFC appears as a direct denominator — halving SFC doubles range for a given fuel load.

Related Terms

गियर्ड टर्बोफैन

फैन और लो-प्रेशर टर्बाइन के बीच रिडक्शन गियरबॉक्स का उपयोग करने वाला टर्बोफैन डिज़ाइन, जिससे दोनों इष्टतम गति पर घूम सकते हैं।

टर्बोप्रॉप इंजन

एक जेट इंजन जो कमी गियरबॉक्स के माध्यम से प्रोपेलर चलाता है, कम ऊंचाई और छोटी दूरी की उड़ानों पर उच्च दक्षता प्रदान करता है।

टर्बोफैन इंजन

वाणिज्यिक विमानन में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम जेट इंजन प्रकार, अपने अधिकांश थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए बड़े पंखे का उपयोग करता है।

थ्रस्ट

विमान के इंजनों द्वारा उत्पन्न आगे की दिशा का बल, पाउंड-बल (lbf) या किलोन्यूटन (kN) में मापा जाता है, जो उड़ान और चढ़ाई को सक्षम बनाता है।

बाईपास अनुपात

इंजन कोर के चारों ओर बहने वाली वायु द्रव्यमान का कोर से गुजरने वाली वायु से अनुपात; ईंधन दक्षता का प्रमुख संकेतक।

हाई-बाईपास टर्बोफैन

5:1 से अधिक बाईपास अनुपात वाला टर्बोफैन इंजन, जो अधिकतम ईंधन दक्षता और न्यूनतम शोर के लिए अधिकांश इनटेक हवा को इंजन कोर के चारों ओर भेजता है।

Frequently Asked Questions

What is विशिष्ट ईंधन खपत (SFC)?
इंजन ईंधन दक्षता का माप: प्रति घंटे प्रति इकाई थ्रस्ट उत्पन्न करने में खपत ईंधन द्रव्यमान; lb/(lbf·h) या kg/(kN·h) में व्यक्त।
What does SFC stand for?
SFC stands for विशिष्ट ईंधन खपत (SFC). इंजन ईंधन दक्षता का माप: प्रति घंटे प्रति इकाई थ्रस्ट उत्पन्न करने में खपत ईंधन द्रव्यमान; lb/(lbf·h) या kg/(kN·h) में व्यक्त।
Why is विशिष्ट ईंधन खपत (SFC) important in aviation?
क्या है Specific Fuel Consumption? Specific Fuel Consumption (SFC) — also called Thrust Specific Fuel Consumption (TSFC) for jet engines — quantifies how efficiently an engine converts fuel energy into useful thrust.
What are examples of विशिष्ट ईंधन खपत (SFC)?
Common examples of विशिष्ट ईंधन खपत (SFC) include: CFM LEAP-1B SFC ~0.490 lb/(lbf·h) on Boeing 737 MAX, PW1100G SFC ~0.460–0.480 lb/(lbf·h) on Airbus A320neo, Concorde Olympus 593 SFC ~1.195 lb/(lbf·h) at supersonic cruise.
How does विशिष्ट ईंधन खपत (SFC) relate to other aviation concepts?
विशिष्ट ईंधन खपत (SFC) is closely related to गियर्ड टर्बोफैन and टर्बोप्रॉप इंजन, among other key aviation concepts.

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