Есть ли будущее у канальных вентиляторов в самолетах прямого полета? Можно ли сделать их более эффективными, чем открытые роторы?

Я очарован тем, как канальные вентиляторы могут быть более эффективными, чем открытые пропеллеры того же диаметра в вертикальном полете, благодаря жестким допускам, легкому материалу воздуховода, правильной форме кромки воздуховода и другим факторам. Однако, узнав, что эти преимущества не переходят в горизонтальный полет из-за индуцированного воздуховодом сопротивления и момента тангажа, я задаюсь вопросом, увидим ли мы когда-нибудь воздуховоды в будущих самолетах.

Я знаю о проекте НАСА по пилотируемому самолету с вентилятором, который потерпел неудачу в 60-х годах, но сегодня я узнал о Project Zero компании AgustaWestland и заметил, что они наклоняют воздуховоды и включают фиксированные крылья для обеспечения достаточной подъемной силы. Как такой самолет может сравниться по эффективности с чем-то вроде двухроторного вертолета аналогичного размера?

AgustaWestland Project ZeroФото

Разве это не просто ТРДД со сверхвысокой степенью двухконтурности без турбо(турбины)?
@ user3528438, не совсем; между таким коротким кожухом и длинным воздуховодом ТРДД все же есть большая разница.

Ответы (1)

Кожухи вентиляторов — это решение проблемы, которую обычно можно решить другими, более эффективными способами. Они уменьшают потери наконечника, но обычно потери наконечника меньше, чем вес и сопротивление кожуха.

Основой конструкции винта/вентилятора/ротора является то, что тяга пропорциональна увеличению количества движения воздушного потока, но мощность, необходимая для получения этой тяги, пропорциональна добавленной кинетической энергии, то есть «квадрату» увеличения скорости.

Поэтому маленькие высоконагруженные вентиляторы всегда будут неэффективны по сравнению с традиционным винтом вертолета. Тот факт, что они страдают от больших потерь чаевых, только усугубляет ситуацию.

Так что нет, мы не увидим больше воздуховодов на будущих самолетах — за исключением того, что реактивные самолеты уже используют воздуховоды, потому что размер их вентиляторов ограничен дорожным просветом и поддерживает дозвуковые лопасти вентилятора.

Обратите внимание, что турбовентиляторные двигатели обычно не поддерживают дозвуковую скорость вращения лопастей вентилятора. Скорость наконечника достигает примерно M1,5. Настоящая причина воздуховода заключается в том, что воздух обменивает скорость на давление на входе и проходит через воздуховод примерно с той же скоростью, независимой от скорости самолета, поэтому неподвижные лопасти могут выполнять адекватную работу в большом диапазоне скоростей. Но для этого нужен не просто кожух, а воздуховод какой-то минимальной длины.
Есть ли будущее у канальных вентиляторов в самолетах прямого полета? Можно ли сделать их более эффективными, чем открытые роторы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v