Как конструкция воздухозаборника дозвукового реактивного двигателя обеспечивает правильный забор воздуха?

Кажется, я понимаю, что впускные отверстия предназначены для замедления потока воздуха и увеличения давления, чтобы остановить остановку компрессоров? Если это так, я не понимаю, как гондола или воздухозаборник достигают этого?

Имеет ли это какое-то отношение к взаимосвязи между давлением, скоростью и площадью?

Я только ищу объяснение реактивным двигателям, которые работают ниже сверхзвукового диапазона.

Добро пожаловать в Av.SE!

Ответы (2)

Дозвуковая скорость делает воздухозаборник саморегулирующимся. Добавьте тупые кромки, и воздухозаборник работает для самых разных двигателей и скоростей полета, как и должно быть.

Вход - это всегда компромисс. Следовательно, это немного больше, чем нужно в крейсерском режиме, чтобы потери на малой скорости были низкими. На малой скорости полета и полном газу двигателю требуется гораздо больше воздуха, чем поступает во впускное отверстие без активного всасывания двигателем воздуха. Линии потока сходятся из гораздо большей области захвата при сближении на входной поверхности, и точка торможения лежит на внешней кромке входной кромки.

Посмотрите, что происходит, когда в дождливый день срабатывает двигатель авиалайнера, а на земле остаются лужи. Когда двигатель достигает полных оборотов, он начинает засасывать даже воду в лужах ниже впуска! Некоторые линии тока даже приходят сзади , обвивают входную кромку и всасываются внутрь. С каплями воды в них они действительно очень заметны.

При высокой скорости площадь захвата намного меньше входной поверхности. Только центральная линия тока остается прямой, все остальные расходятся от этой центральной линии тока, и теперь критическая точка находится на внутренней кромке входной кромки. Линии тока, граничащие с зоной захвата, обтекают кромку и снаружи гондолы. Это расхождение линий тока вызвано увеличением давления перед входом, когда воздух замедляется и обменивает кинетическую энергию на статическую. Это происходит даже без потерь на трение, поэтому наиболее эффективное сжатие воздухозаборника происходит перед ним (в дозвуковом потоке - сверхзвуковая скорость исключает эту роскошь).

Скорость воздуха на стороне компрессора довольно постоянна при одном и том же положении дроссельной заслонки, независимо от скорости полета. Следовательно, давление на торце компрессора ниже атмосферного при низкой скорости полета (поскольку воздух должен был ускоряться) и выше при высокой скорости полета.

для дозвукового воздухозаборника оптимальной является конструкция, в которой диаметр воздухозаборника соответствует расходу, соответствующему расходу воздуха через первую ступень компрессора при полете самолета в крейсерском режиме. Это означает, что будут линии тока, которые оканчиваются точно на кромке входного отверстия при нормальном падении; все линии тока внутри кромки входят во впускное отверстие, а все линии тока снаружи кромки обтекают гондолу двигателя снаружи.