Pytanie:
Czy byłoby opłacalne zainstalować ekran przed wlotami odrzutowców, aby zapobiec zasysaniu ptaków?
garyv440
2015-04-24 02:22:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dlaczego nie ma osłony ochronnej z otworami o dużej średnicy (około 2 ') zamontowanej przed wlotem silnika odrzutowego, aby chronić łopatki turbiny? Dzięki temu większe ptaki i duże resztki ziemi nie zostaną zassane, co może spowodować poważne uszkodzenie silnika wewnętrznego.

Czy filtr rzeczywiście zapobiegałby przedostawaniu się ptaków do silnika, biorąc pod uwagę energię uderzenia?
Jaki rodzaj ekranu sobie wyobrażasz? Trudno jest uratować ptaka, gdy prędkość względna wynosi 300 mil na godzinę.
@raptortech97 Myślę, że celem jest ochrona silnika przed ptakiem, a nie ochrona ptaka przed uderzeniem czymś o setki mil na godzinę.
Jeśli masz ekran, co się stanie, gdy ptak w niego uderzy? Ssanie z silnika nie ustaje, ponieważ nie chcesz wyłączać silnika podczas lotu. Albo ptak zostanie zassany przez ekran w kawałkach i i tak wejdzie do silnika, albo utknie na ekranie i zakłóci przepływ powietrza, co wydaje się być problemem.
@DavidRicherby masz rację, źle odczytałem pytanie
@NateEldredge: 5% spadek wydajności i tania naprawa wydają się być realnymi korzyściami. Wiele środków bezpieczeństwa (np. Poduszki powietrzne) nie polega na zapobieganiu wypadkom, ale raczej na ograniczaniu szkód.
Trzeba się też zastanowić, czy siatka faktycznie może uratować silnik. Oczywiście nie może powstrzymać ptaka przed wejściem do silnika; jedyne, co może zrobić, to lekko go pokroić, zanim uderzy w ostrza.
Naprawdę wystarczy chronić rdzeń silnika, co jest bardziej praktyczne niż ochrona całego wentylatora.
mig-29 faktycznie ma ekran wlotowy
Pięć odpowiedzi:
#1
+59
Ralph J
2015-04-24 04:14:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nowoczesne wysokoprzepustowe silniki turbowentylatorowe działają na zasadzie wciągania ogromnych ilości powietrza i przyspieszania go. Zaproponowany ekran znacznie utrudniłby to zadanie, co zrujnowałoby wydajność silnika. Jest to również całkiem niepotrzebne.

Odrzutowce na całym świecie codziennie atakują wiele ptaków. O ile piloci tego nie zobaczą (uderzenie w szybę to zrobi) lub nie usłyszą (uderzenie w coś w pobliżu kokpitu) albo ptak nie wpadnie do rdzenia silnika (co powoduje zapach spalonego ptaka w klimatyzacji), jest szansa, że ​​załoga wie o tym, zanim następna inspekcja okaże się niewielka. Zdecydowana większość ataków ptaków jest zupełnie nieistotna. (Z wyjątkiem ptaka - całkowicie psuje jego dzień!)

Tak, istnieje niewielka liczba bardzo dobrze widocznych wydarzeń, w których ptaki unieszkodliwiają samolot - „cud na Hudsonie” i przychodzi mi na myśl utrata AWACS na Alasce, a są inne. I jest możliwe, że uderzenie ptaka w silnik spowoduje znaczne szkody, JEŚLI ptak jest wystarczająco duży ORAZ trafi do rdzenia, ale w szerszej perspektywie jest to dość rzadkie.

Tak więc producenci samolotów a operatorzy w końcu akceptują ryzyko katastrofalnego zderzenia z ptakami, ponieważ sugerowana alternatywa ochrony silnika jest zbyt droga, jeśli weźmie się pod uwagę wpływ na sprawność silnika.

Jeszcze jedna kwestia, mięso ptaków jest dość łatwo dla silnika posiekać i strawić. Gdyby duży ptak uderzył w metalową osłonę z dużą prędkością, istniałoby ryzyko, że tarcza zostanie uszkodzona na tyle, że część metalu rozpadnie się i dostanie się również do silnika, co spowodowałoby znacznie większe szkody niż tylko ptaszek.

Zabawne nagranie wideo, na którym widać coś, co zostało wystrzelone do silnika podczas testów

dobrze powiedziane i świetne filmy
Myślę, że warto wspomnieć, że zmniejszenie sprawności silników samo w sobie jest zagrożeniem dla bezpieczeństwa. Mniejsza moc na gorące dni, krótkie pasy startowe, manewry mające na celu uniknięcie kolizji itp.
ważniejsze wydaje mi się, że nie przyniosłoby to wiele dobrego. Ekran po prostu zamieniłby ptaka w kawałki ptaka. Chociaż mogłoby to zapobiec wygięciu łopatki wentylatora przy pierwszym wentylatorze niskiego ciśnienia, być może nie zrobiłoby to znacznie więcej.
Więc zauważamy ptaka, jeśli go widzimy, słyszymy lub wąchamy. Miejmy nadzieję, że nie ma zbyt wielu udokumentowanych przypadków, w których załoga lotnicza zauważyła ptaka smakiem lub dotykiem!
#2
+18
Peter Kämpf
2015-04-24 18:19:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ekrany były faktycznie używane w pierwszych prototypach Me-262, ale wkrótce porzucono je, gdy okazało się, że są bardziej obciążeniem niż pomocą.

Jeśli spójrz uważnie na zdjęcie Me-262 V3 poniżej, możesz zobaczyć sferyczne ekrany na obu wlotach silnika.

Me-262 V3 on the ground  during flight preparations (1942)

Obecnie ekrany są używane tylko w testach naziemnych . Zobacz zdjęcie poniżej wersji Rolls-Royce'a:

Rolls-Royce engine test stand with bulbous intake screen

Duża powierzchnia kuli zmniejsza straty aerodynamiczne, które i tak są niewielkie w warunkach statycznych, ale to urządzenie oczywiście być całkowicie niepraktyczne w locie.

Prawdopodobnie warto również zauważyć, że chociaż duża powierzchnia kuli zmniejsza straty aerodynamiczne w przypadku osprzętu testowego, który jest nieruchomy w stosunku do otaczającego go powietrza, spowodowałaby to niesamowity opór, gdyby faktycznie poruszała się w powietrzu .
Ekran na drugim obrazku tak naprawdę nie blokuje FOD, ale ma tę dodatkową zaletę.
Czy to nie wskazuje na niebezpieczeństwo spożycia gumy balonowej podczas biegu wstecznego?
#3
+17
NobodySpecial
2015-04-24 09:42:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kilka rosyjskich / radzieckich myśliwców miało chowane ekrany FOD na wlotach silników (MiG-29 i Su-27 IIRC). Założono, że będą działać na uszkodzonych pasach startowych lub drogach, a silniki będą wymagały ochrony przed uszkodzeniem przez obce obiekty (FOD).

MiG-29 intake

Prawidłowy wlot powietrza w MiG 29 z zamkniętymi głównymi drzwiami i otwartymi żaluzjami na korzeniu skrzydła.

Pamiętaj, że nie były one przeznaczone do działania w locie. Obsługiwane są tylko podczas startu i lądowania, zbyt mocno ograniczają przepływ powietrza, aby było to praktyczne podczas normalnych operacji (za bardzo cierpią osiągi samolotu) lub nawet podczas startu z dużą masą.
Nie są też przeznaczone do łapania ptaków z prędkością przelotową.
Czy podczas rejsu spotykasz wiele ptaków? Myślałem, że stanowią one głównie zagrożenie podczas startu i lądowania. Na wysokości 40000 stóp nie obserwujesz zbyt wielu ptaków
Zależy od profilu Twojej misji. MiG-29 został zaprojektowany przede wszystkim jako myśliwiec przewagi w powietrzu (pierwotnie odpowiedź na F-15, sam opracowany jako bezpośrednia odpowiedź na MiG-25), ale został przystosowany do użytku wielozadaniowego, zwłaszcza w wariancie M; Profile misji powietrze-ziemia, nawet w przypadku głębokich uderzeń, często obejmują przeloty na stosunkowo małej wysokości.
@KeithS - miałem na myśli komercyjne samoloty - zderzenia z ptakami są problemem tylko podczas startu / lądowania. Nie żeby ekrany FOD były praktyczne - ale nie muszą pracować na mach 0.95
@NobodySpecial, który będzie zależał od twojego routingu. Nie bez powodu loty są przekierowywane w okresie migracji ptaków, aby uniknąć stad na dużych wysokościach. Ptaki są wysoko, ale niewiele.
#4
+16
Tyler Durden
2015-04-24 17:45:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Istnieją trzy problemy z tym pomysłem:

(1) Aby ekran był wystarczająco mocny, aby wytrzymać ciało ptaka o wadze 15-20 funtów uderzającego go z prędkością 500 mil na godzinę, wymagałoby gruby drut, który znacznie blokowałby przepływ powietrza.

(2) Taki ekran byłby bardzo podatny na gromadzenie lodu, więc musiałby zostać podgrzany do wysokiej temperatury. Byłoby to kosztowne i zwiększyłoby obciążenie konserwacyjne samolotu.

(3) Jeśli część ekranu uległa awarii i pękła z jakiegokolwiek powodu i trafiła do wirników, zniszczyłoby to silnik.

#5
+9
Trebia Project.
2015-04-24 02:27:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Podczas lotu każda powierzchnia wystawiona na działanie powietrza powoduje opór. Ta osłona, choć pełna dziur, spowoduje znaczny opór, gdy zostanie wystawiona na powietrze wlatujące do samolotu.

Ponadto zniekształci powietrze wchodzące do silnika, zmniejszając wydajność silnika i zwiększając zużycie paliwa comsuption.

W skali globalnej dodatkowy opór i wyższe zużycie paliwa są bardziej kosztowne niż wzrost masy potrzebny do zapewnienia dodatkowej ochrony gondoli silnika.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...