Что это за фланец на двигателе?

Вопросы / ответыЧто это за фланец на двигателе?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 1 месяц назад

Летя домой из Денверского «Комикона» на 737-м, я увидел угловой фланец на двигателе. Не могли бы вы описать его назначение?

Flange1Flange2Фото cgcampbell лицензированный CC0

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

См. также: aviation.stackexchange.com/questions/5160/…

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Хорошо, что фотографии защищены авторским правом. Вы же не хотите, чтобы кто-то их закалял.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@kjmccarx я опубликовал это, потому что я неправильно не смог аккредитовать фотографии в другом Stack exchange и был помечен за нарушение авторских прав. Я очистил все свои вопросы и ответы, чтобы любые фотографии, которые я использовал, были либо моими собственными, либо авторскими правами как creative commons и правильно приписывались.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@CGCampbell достаточно справедливо. Я просто давал тебе трудное время. Всегда лучше быть в безопасности, чем сожалеть.

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Это называется «strake» или «chine» (аэродинамический капот вентилятора strake/chine, гондола strake/chine).
Они позволяют самолету создавать большую подъемную силу на более низких скоростях, что влечет за собой такие положительные последствия, как более низкие скорости сваливания, более низкие скорости посадки, более низкие скорости взлета и более короткие взлетно-посадочные полосы.

Если гондолы установлены близко под крылом самолета, см. также, почему не все самолеты используют / нуждаются в подбородках гондолы?. Гондолы обычно устанавливаются таким образом, чтобы

  • максимизируйте расстояние между нижней стороной гондолы и взлетно-посадочной полосой, чтобы капот двигателя / вентилятора / гондола не ударялись о землю во время сильных посадок, когда крылья сгибаются
  • сведите к минимуму риск засасывания мусора взлетно-посадочной полосы в двигатель.
  • Source: Flugzeugtriebwerke, Bräunling Willy J.G., VDI-Buch, Springer Vieweg, 2015

Из патента США 20100176249: гондола двигателя летательного аппарата, содержащая устройство генератора вихря:

При оптимальном расположении и при больших углах атаки такие вихревые генераторы, которые известны как планки гондолы или скины , создают мощный вихрь, который течет по крылу, где на планке перед крылом он задерживает разделение воздушного потока, пока самолет не летит под большими углами атаки.

Патентный эскиз вихревого генератора с генерируемыми вихрями

Идея восходит к 1971 году (патент США 3744745: Liftvanes):

в условиях эксплуатации, при которых возникают большие углы атаки, например при посадке или взлете, лопасти противодействуют сильной промывке вокруг гондолы, уменьшая разделение потока на ее верхних участках и обеспечивая сильную промывку вниз, отмеченную краевыми хвостовыми вихрями

Введите описание изображения здесь

От Р. С. Шевелла. Аэродинамические ошибки: может ли CFD распылять их? 1985

Испытания аэродинамической трубы ДК-10 показали значительную потерю в максимальном подъеме коэффициент в отклоненных конфигурациях щитка, с предкрылком посадки расширение, по сравнению с предсказаниями. Это привело к в скорости стойла увеличение около 5 узлов в конфигурации подхода. Инициал стойло крыла произошло за гондолами и перед бортом элероны. Проблема была прослежена методами визуализации потока к эффекты следа гондолы при больших углах атаки и отсутствии предкрылок в районе пилонов гондолы. Решение было разработано в Исследовательском центре НАСА Эймс 12 футов. тоннель под давлением и оказалось, что по обе стороны от него смонтированы две полоски. гондолы в плоскостях примерно на 45 градусов выше горизонтали. Финал форма стрейка была оптимизирована в летных испытаниях. Страки просто большие вихревые генераторы. Вихри смешивают воздух пограничного слоя гондолы со свободным потоком и уменьшить потерю импульса в след. Этот вихри тогда проходят только по верхней поверхности крыла, продолжая это процесс смешивания. Вихри counterrotating также создают downwash над зоной крыла незащищенной предкрылком, более далее уменьшающ преждевременный срыв. Влияние strakes уменьшить необходимое длина взлетно-посадочного поля около 6%, очень большой эффект.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Очень хороший, обстоятельный ответ с отличными рекомендациями. Интересные вещи тоже!

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Так что же происходит с воздушным потоком во время круиза? Имеют ли эти полосы очень мало эффекта или сопротивления для большей части полета? Если бы они это сделали, я бы подумал, что они будут сделаны в полете регулируемыми.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@PhilPerry утверждается, что скины обеспечивают эти преимущества «без негативного влияния на сопротивление при крейсерском движении», и что «продольный наклон вихревого генератора выбран таким образом, чтобы сопротивление было как можно ниже во время крейсерского движения.»

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@PhilPerry но, есть выдвижные подбородки (компания Boeing: выдвижная гондола подбородок. Патент США 8087617). Они говорят, что есть некоторые нежелательные перетаскивания, связанные с фиксированными подбородками.

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@PhilPerry при крейсерском полете угол атаки ниже, подбородок более или менее выровнен с воздушным потоком, и он не генерирует больших вихрей. Все это становится видимым при конденсации во время полета во влажный день. В некотором смысле, уменьшение угла атаки в круизе-это корректировка, о которой вы думаете.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Добавляя к ответу user2168, вот несколько изображений, визуализирующих принцип подбородков гондолы, также называемых полосами гондолы или аэродинамическими полосами капота вентилятора .
Обратите внимание, что вихри всегда есть, но их можно увидеть только в особых условиях, см. Конец этого ответа для объяснения.

Как было указано выше, некоторые условия должны быть истинными, если вихри должны быть видны:

  • Если быть более точным, то влажность, давление и температура окружающего воздуха должны «соответствовать» падению давления, вызванному лопастями гондолы (это падение давления обусловлено ускорением потока, т. е. более высокой скоростью потока, вызванной лопастями гондолы). Для пассажирских самолетов это обычно происходит во влажные дни, не слишком высоко над землей.

  • Предположим, что это правда. Кроме того, мы предполагаем, что воздух несжимаем, что обычно верно для скоростей Ma0.3

    Ma0.3

    — что касается взлета и посадки.
    Теперь увеличение скорости потока с

    c

    причиненный chines гондолы / straks водит к уменшению статического давления p

    p

    , что приводит к снижению статической температуры T

    T

    (общее / застойное давление p0pt

    p0pt

    и температура итога / застоя T 0 t t

    T0Tt

    примерно оставаться постоянным, p 0 p t C o n S t

    p0ptconst

    , T 0 T T o C o n s t

    T0Ttconst

    ).
    Если температура опускается ниже локальной точки росы, происходит конденсация: газообразный водяной пар превращается в капельные облака жидкой воды — это то, что видно на снимках.
    В качестве примечания: во время конденсации выделяется «энтальпия / скрытая теплота конденсации».

  • Аналогичные эффекты и объяснения можно найти, например, в том, как этот вихрь образуется внутри реактивного двигателя? Почему на крыле образуется конденсат, особенно при взлете и посадке? и что вызвало образование колеблющегося облака во впуске реактивного двигателя во влажный день?.

Источник изображения:

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Вы также можете увидеть более широкий вид на него в этом видео вращения 77W, взятого из пассажирского салона.