Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

NASA зазнає вентилятор для «утоплених» двигунів

Комп'ютерна модель повітрозабірника і вентилятора, оптимізованого для втягування прикордонного повітряного шару

UTRC

NASA і американський дослідний центр UTRC найближчим часом почнуть продувальні випробування вентилятора, розрахованого на всмоктування повітряного прикордонного шару. як пише Aviation Week , Такий вентилятор буде встановлюватися на нові турбовентиляторні двигуни для перспективних пасажирських і військових літаків. Продувальні випробування нового всмоктуючого пристрою для силових установок будуть проводитися в аеродинамічній трубі Дослідницького центру імені Гленна.

На сучасних пасажирських і деяких військових літаках використовуються дозвукові турбовентиляторні двигуни. У крейсерському режимі польоту в силових установках такого типу більшу частину тяги створює повітряний потік, що утворюється вентилятором. Якщо говорити спрощено, то чим більше вентилятор, тим вище його внесок в створення тяги двигуна. Однак просте збільшення діаметра вентилятора веде до виникнення іншої проблеми - істотного лобового опору в польоті.

У польоті набігає повітря дещо гальмується вентилятором, а потім вже затягується в двигун. Таке гальмування призводить до часткової втрати ефективності силової установки. Для дотримання балансу між подачею повітря в двигун і його гальмуванням на вході лопаток вентилятора надають особливу форму. Зазвичай вони мають вигляд шабель з нерівномірним вигином для оптимізації повітряного потоку по всій довжині (докладніше про вентилятори і турбовентиляторних двигунах можна почитати в нашому матеріалі ).

В якості одного із способів зменшення лобового опору турбовентиляторного двигуна розробники бачать його «утапливание» в корпус літака. В цьому випадку силова установка отримає щілинний трохи виступає над поверхнею фюзеляжу літака повітрозабірник. Таке рішення, за попередніми розрахунками, істотно знизить загальне лобове опір літального апарату і дозволить підвищити паливну ефективність щонайменше на вісім відсотків.

Однак неможливо взяти один з існуючих двигунів і «втопити» його в корпусі літака, тому що це призведе до істотного падіння потужності силової установки і підвищення витрати палива. Справа в тому, що вентилятори на всіх без винятку турбовентиляторних двигунах налаштовані на роботу з набігаючим вільним потоком повітря. Але вентилятору «утопленого» в фюзеляж двигуна доведеться втягувати прикордонний повітряний шар з ламінарним повільною течією.

Прикордонним повітряним шаром називають тонкий шар на поверхні літального апарату, що характеризується сильним градієнтом швидкості від нуля до швидкості потоку поза прикордонним шаром. Вентилятор, налаштований на прямий приплив повітря, в «втопленою» конфігурації буде створювати на вході сильний перепад тиску, що в свою чергу буде порушувати ламінарний плин повітря по фюзеляжу перед повітрозабірником і після нього. Частково цю проблему можна вирішити зменшенням глибини повітрозабірника.

Для нормальної роботи двигуна в умовах, коли на вхід подається повітря з прикордонного шару, необхідно також змінити конфігурацію лопаток вентилятора. Лопатки типового вентилятора турбовентиляторного двигуна мають кут атаки 27 градусів. Розробники провели серію обчислень і комп'ютерне моделювання, за підсумками яких прийшли до висновку, що оптимальним кутом атаки лопаток вентилятора, оптимізованого для втягування прикордонного шару, є 17 градусів.

Випробування вентилятора, оптимізованого для втягування прикордонного повітряного шару, будуть проводитися в аеродинамічній трубі на імітованої швидкості польоту в 0,8 числа Маха (988 кілометрів на годину). Як очікується, установка такого вентилятора на звичайний турбовентиляторний двигун, «втоплений» в фюзеляжі, дасть приріст паливної ефективності 4,5 відсотка. Збільшення ще в 3,5 процентних пункту розробники мають намір домогтися зміною конфігурації лопаток вентилятора.

В середині жовтня американська компанія Lockheed Martin приступила до формування концепції перспективного літака-заправника KC-Z. У ньому особливу увагу планується приділити малозаметности. Для її зниження компанія планує оснастити танкери «утопленими» в фюзеляж двигунами, повітрозабірники яких будуть прикриті від радарів гаргротом. За політ KC-Z відповідатимуть турбовентиляторні двигуни з вентиляторами, оптимізованими для втягування прикордонного повітряного шару.

Василь Сичов