Что это за фланец на двигателе?

Возвращаясь домой с Денверского Комикона на Боинге 737, я увидел скошенный фланец на двигателе. Не могли бы вы описать его назначение?

Фланец1 Фланец2 Фотографии CGCampbell , лицензия CC0

Хорошо, что фото авторские. Вы бы не хотели, чтобы кто-то стал их.
@kjmccarx Я разместил это, потому что я неправомерно не аккредитовал фотографии в другом обмене стеками и был помечен как нарушение авторских прав. Я очистил все свои вопросы и ответы, чтобы любые фотографии, которые я использовал, были либо моими собственными, либо защищены авторским правом как творческое достояние и правильно указаны.
@CGCampbell Достаточно честно. Я просто доставил тебе неприятности. Всегда лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.
Отказ указать источник — это не то же самое, что выдать что-то за свое или заработать на этом деньги. Были ли установлены какие-либо юридические прецеденты, когда репост чего-либо из общественного достояния без указания авторства был признан нарушением авторских прав?
Подождите, значит, вы выложили свое фото, не атрибутировали его как свое, а кто-то заявил, что это нарушение авторских прав?! Я не поверенный, но я уверен, что это далеко не соответствует любому юридическому стандарту по этому вопросу. Я думаю, вы столкнулись с одним из многих назойливых тел на этом сайте...
Знаешь что? Этому вопросу 5+ лет, это мои фотографии, они в ПД, я их приписал... Я с этим согласен.

Ответы (3)

Это называется «обрешеткой» или « скулой » (обтекатель аэродинамического обтекателя / скулой, обвязкой / скулой гондолы).
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 посадочные скорости, более низкие скорости взлета и более короткие взлетно-посадочные полосы.

Ремни следует использовать, если гондолы установлены близко под крылом самолета, см. Также Почему не все самолеты используют / нуждаются в скулах гондол? . Гондолы обычно монтируются таким образом, чтобы

  • максимально увеличить расстояние между нижней частью гондолы и взлетно-посадочной полосой, чтобы двигатель/обтекатель вентилятора/гондола не ударялись о землю во время резких посадок, когда крылья наклоняются вниз, и чтобы
  • свести к минимуму риск засасывания обломков ВПП двигателем.
  • Источник: Flugzeugtriebwerke, Bräunling Willy JG, VDI-Buch, Springer Vieweg, 2015 г.

Из патента США 20100176249: Гондола двигателя самолета, содержащая генератор вихрей :

При оптимальной компоновке и на больших углах атаки такие вихрегенераторы, известные как обтекатели гондол или скулы , создают мощный вихрь, обтекающий крыло, где на предкрылке перед указанным крылом он задерживает отрыв воздушного потока до тех пор, пока самолет не летит под большими углами атаки.

Патентный эскиз генератора вихрей с генерируемыми вихрями

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

в условиях эксплуатации, когда встречаются большие углы атаки, например, при посадке или взлете, лопасти противодействуют сильному восходящему потоку вокруг гондолы, уменьшая отрыв потока в ее верхних областях и обеспечивая сильный нисходящий поток, отмеченный краевыми задними вихрями.

введите описание изображения здесь

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

Испытания в аэродинамической трубе DC-10 показали значительную потерю максимального коэффициента подъемной силы в конфигурациях с отклоненным закрылком и удлинением посадочного предкрылка по сравнению с прогнозами. Это привело к увеличению скорости сваливания примерно на 5 узлов в конфигурации захода на посадку. Первоначальное сваливание крыла произошло за гондолами и перед внутренними элеронами. С помощью методов визуализации течения проблема была прослежена до эффектов следа за гондолой при больших углах атаки и отсутствия предкрылка вблизи пилонов гондолы. Решение было разработано в 12-футовом герметичном туннеле Исследовательского центра Эймса НАСА и оказалось, что это пара полос, установленных вперед с каждой стороны гондол в плоскостях примерно на 45 градусов выше горизонтали. Окончательная форма ремня была оптимизирована в летных испытаниях. Стрейки — это просто большие генераторы вихрей. Вихри смешивают воздух пограничного слоя гондолы с набегающим потоком и уменьшают потерю импульса в следе. Затем вихри проходят над верхней поверхностью крыла, продолжая этот процесс перемешивания. Вихри, вращающиеся в противоположных направлениях, также создают нисходящий поток над незащищенной предкрылком областью крыла, что еще больше снижает преждевременное сваливание. Эффект страйков заключается в уменьшении необходимой длины взлетной и посадочной площадок примерно на 6%, что является очень большим эффектом.

Очень хороший, подробный ответ с отличными ссылками. Тоже интересные вещи!
Так что же происходит с потоком воздуха во время круиза? Оказывают ли эти страйки очень мало эффекта или сопротивления на протяжении большей части полета? Если бы они были, я бы подумал, что их сделали бы регулируемыми в полете.
@PhilPerry Утверждается, что скулы обеспечивают эти преимущества, « не оказывая отрицательного влияния на сопротивление при движении », и что «продольный наклон генератора вихря выбирается таким образом, чтобы сопротивление было как можно меньше во время движения».
@PhilPerry Но есть выдвижные скулы ( компания Boeing: выдвижная скуловая гондола. Патент США 8087617 ). Говорят, что фиксированные скулы вызывают нежелательное сопротивление.
интересно, что у двигателя есть скулы, а не крыло!
@PhilPerry Во время круиза угол атаки ниже, скулы более или менее выровнены с воздушным потоком и не создают больших вихрей. Все это становится видимым из-за конденсации во время полета во влажный день. В каком-то смысле уменьшение угла атаки в крейсерском режиме и есть та корректировка, о которой вы подумали.
@rbp Это потому, что гондола двигателя является источником проблемы, создавая восходящий и возмущенный поток над крылом при полете на больших углах атаки.
@rbp Даже у крыльев есть такие генераторы вихрей возле передней кромки. Эти генераторы вихрей создают небольшие вихри и добавляют энергию медленно движущемуся воздуху над крылом, тем самым предотвращая отрыв пограничного слоя. Из-за поверхностного трения слой воздуха, соприкасающийся с поверхностью, имеет тенденцию замедляться до точки, в которой у него больше нет энергии для движения вперед. В этот момент воздух покидает поверхность и создает область следа. Разделение потока над крылом нежелательно, так как может привести к большой потере подъемной силы при больших углах атаки.

В дополнение к ответу пользователя 2168 , вот несколько изображений , иллюстрирующих принцип работы скул гондолы, также называемых обтекателями гондолы или аэродинамическими обтекателями вентилятора .
Обратите внимание, что вихри есть всегда, но их можно увидеть только в особых условиях, объяснение смотрите в конце этого ответа.

Как было сказано выше, для того, чтобы вихри были видны, должны выполняться некоторые условия:

  • Чтобы быть более точным, влажность, давление и температура окружающего воздуха должны «соответствовать» падению давления, вызванному скулами/перекладинами гондолы (это падение давления связано с ускорением потока, т.е. более высокой скоростью потока, вызванной скулы/полосы 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 М а 0,3 - что касается взлета и посадки.
    Теперь увеличение скорости потока с вызванные скулами/страйками гондолы, приводит к снижению статического давления п , что приводит к снижению статической температуры Т (общее/застойное давление п 0 п т и общая/температура застоя Т 0 Т т примерно оставаться постоянным, п 0 п т с о н с т , Т 0 Т т с о н с т ).
    Если температура падает ниже местной точки росы, происходит конденсация: газообразный водяной пар превращается в жидкое водяно-капельное облако – это видно на снимках.
    В качестве примечания: во время конденсации высвобождается «энтальпия / скрытая теплота конденсации».

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

Источники изображения:

Вы также можете увидеть увеличенный вид на этом видео вращения 77 Вт, снятом из пассажирского салона.

Я не верю, что учение в патенте правильное.

Вместо того, чтобы нисходящая струя от стрейка подавляла восходящую струю крыла (и помните, что другая сторона вихря добавляется к восходящей струе крыла!) Мы полагаем, что вихрь хорошо организован и может противостоять неблагоприятному градиенту давления крыла лучше, чем ' мусорный след гондолы без ремня.

Размер и расположение полосы определяют, когда вихрь лопнет, и, следовательно, определяют, когда внутренние крылья остановятся. В идеале вы хотели бы, чтобы это было одновременно с подвесным крылом. Слишком поздно, и вы получите неприемлемый шаг вверх. Слишком рано, и вы потеряете низкоскоростные характеристики (более высокие скорости сваливания приравниваются к графикам с более высокими скоростями и большей длине взлетной площадки).

Кстати, внешний ремешок практически не имеет ценности, поэтому у самолетов Боинг есть ребра только с внутренней стороны.

привет и добро пожаловать. это комментарий к другому ответу (включая патент), сам по себе неясно, как ваш ответ отвечает на сам вопрос.
@Dougball Ответ содержит ценную информацию. Пожалуйста, отредактируйте ответ, чтобы он представлял собой исчерпывающий ответ на вопрос.