Будет ли целесообразно установить экран перед воздухозаборниками, чтобы они не засасывали птиц?

Современные турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности работают, втягивая огромные объемы воздуха и ускоряя его. Предлагаемый экран значительно усложнил бы эту задачу, что снизило бы эффективность двигателя. Это также довольно хорошо ненужно.

Каждый день самолеты по всему миру терпят множество столкновений с птицами. Если только пилоты не увидят (это произойдет при ударе по лобовому стеклу) или не услышат (попадут во что-то рядом с кабиной) или птица не попадет в сердцевину двигателя (из-за чего в кондиционере появится запах горелой птицы), вероятность того, что экипаж знает об этом до следующего обхода осмотра довольно незначительно. Подавляющее большинство столкновений с птицами совершенно несущественны. (За исключением птицы — он портит ему весь день!)

Да, есть небольшое количество очень заметных событий, когда птицы выводят самолет из строя — на ум приходят «чудо на Гудзоне» и потеря ДРЛО на Аляске, и есть другие. И вполне возможно, что столкновение с птицей в двигателе может привести к значительному повреждению, ЕСЛИ птица достаточно велика И она попадает в активную зону, но в целом это довольно редко.

Таким образом, производители и операторы воздушных судов в конечном итоге принимают на себя риск катастрофического столкновения с птицами, потому что предлагаемая альтернатива защиты двигателя слишком дорога, если учитывать влияние на эффективность двигателя.

Еще один момент: птичье мясо довольно легко измельчить и переварить. Если большая птица ударится о металлический щит на высокой скорости, возникнет риск того, что щит может быть поврежден настолько, что часть металла разрушится и попадет в двигатель, и ЭТО нанесет гораздо больший ущерб, чем просто птица.

Забавное видео о том, как в двигатель стреляют во время испытаний

Экраны действительно использовались на первых прототипах Ме-262 , но вскоре от них отказались, когда выяснилось, что они больше мешают, чем помогают.

Если вы внимательно посмотрите на фотографию Ме-262 V3 ниже, то увидите сферические экраны на обоих воздухозаборниках двигателей.

Сегодня экраны используются только в наземных испытаниях. См. изображение ниже для версии Rolls-Royce:

Большая поверхность шара снижает аэродинамические потери, которые и так малы в статических условиях, но в полете эта штуковина, очевидно, была бы совершенно непрактичной.

Несколько советских/российских истребителей имели убирающиеся экраны FOD на воздухозаборниках двигателей (МиГ-29 и Су-27 IIRC). Предполагалось, что они будут работать с поврежденных взлетно-посадочных полос или дорог, а двигателям потребуется защита от повреждения посторонними предметами (FOD).

Правый воздухозаборник МиГ-29 с закрытыми главными дверями и открытыми жалюзи на корневой части крыла.

У этой идеи есть три проблемы:

(1) Чтобы сделать экран достаточно прочным, чтобы выдержать тело птицы весом от 15 до 20 фунтов, столкнувшейся с ним на скорости 500 миль в час, потребуется толстая проволока, которая значительно блокирует поток воздуха.

(2) Такой экран будет очень склонен собирать лед, поэтому его придется нагревать до высокой температуры. Это было бы дорого и увеличило бы нагрузку на обслуживание самолета.

(3) Если часть экрана выйдет из строя, оторвется по какой-либо причине и войдет в роторы, это разрушит двигатель.

При полете любая поверхность, которая подвергается воздействию воздуха, создает сопротивление. Этот экран, хотя и полный отверстий, будет создавать значительное сопротивление при воздействии воздуха, поступающего в самолет.

Кроме того, это будет искажать воздух, поступающий в двигатель, снижая эффективность двигателя и увеличивая расход топлива.

В глобальном масштабе дополнительное сопротивление и более высокий расход топлива обходятся дороже, чем увеличение веса, необходимое для создания дополнительной защиты гондолы двигателя.