Une métrique de performance pour moteurs produisant de la poussée, définie comme la masse (ou le poids) de carburant consommée par unité de poussée par unité de temps, généralement exprimée en kg/(N·s) ou lb/(lbf·h) selon les unités ; elle quantifie l'efficacité carburant par rapport à la poussée produite.

Principe

Normaliser le débit de carburant par la poussée moteur afin de comparer des moteurs de tailles et points de fonctionnement différents sur la quantité de carburant nécessaire pour générer une unité de poussée stable, reflétant les effets combinés du compresseur, de la chambre de combustion, de la turbine et des pertes propulsives.

Démonstration

Comparaison de deux turbofans en croisière : le Moteur A consomme 0,000016 kg/s par newton de poussée tandis que le Moteur B consomme 0,000020 kg/s par newton ; le Moteur A a donc un TSFC inférieur et est plus efficace en carburant pour produire la poussée de croisière dans les conditions mesurées.

Mauvaise application

Utiliser le TSFC pour comparer des installations turboshaft ou turboprop sans convertir vers des métriques équivalentes de puissance d'arbre ou d'efficacité propulsive, ce qui déforme l'efficacité car ces moteurs délivrent une puissance mécanique plutôt qu'une poussée pure.

Conséquence

Une utilisation correcte du TSFC permet aux concepteurs et aux opérateurs de comparer des moteurs produisant de la poussée en termes d'efficacité carburant pour des conditions de vol définies, orientant les choix d'architecture moteur, de planification de mission et de budget carburant.

Inversion

La consommation spécifique de carburant au frein (BSFC) ou la consommation spécifique référencée à la puissance d'arbre est la métrique dans le contexte inverse pour les moteurs entraînant un arbre et doit être utilisée lorsque la sortie principale est la puissance mécanique plutôt que la poussée.

Limite

S'applique aux moteurs dont la poussée est la sortie utile principale (turboréacteurs, turbofans et certains systèmes avec postcombustion) et n'est valable que si elle est fournie avec des conditions de référence claires (altitude, vitesse, régime) ; non directement applicable aux turboshafts ou aux propulsions électriquement augmentées sans conversion.

Tension sémantique

Une tension existe entre les comparaisons de TSFC reportées à des conditions différentes (statique au niveau de la mer vs croisière) — le TSFC varie avec l'altitude, le nombre de Mach et le régime — de sorte que des chiffres cités sans condition de référence peuvent être trompeurs.

Synthèse

Le TSFC est un indice normalisé de consommation de carburant exprimant la quantité de carburant brûlée pour produire une unité de poussée dans le temps ; lorsqu'il est rapporté avec les conditions d'exploitation, il constitue un outil pratique pour comparer et optimiser les systèmes de propulsion produisant de la poussée.