Почему мы всегда используем круглые сопла для двигателей коммерческих самолетов? [дубликат]

Почему мы всегда используем круглые сопла для двигателей коммерческих самолетов? Другие формы, такие как прямоугольные сопла, используются в военных самолетах, например, Raptor , Nighthawk .

Большинство военных самолетов также используют круглые сопла. Насколько я могу судить, B-2 Spirit, F-117 Nighthawk и F-22 Raptor являются единственными тремя (пилотируемыми, серийными; вероятно, есть несколько прототипов и, вероятно, есть несколько БПЛА) самолетов , которые используют не- круглые насадки. Так что вам действительно следует спрашивать наоборот: почему эти три различаются.

Ответы (1)

Простая геометрия: круги прочны и обеспечивают большую площадь для количества используемого материала. Это означает, что вы получаете больше впуска/форсунки за счет стоимости материалов, а также мощный и (относительно) легкий двигатель.

Круг также помогает поддерживать плавность воздушного потока, потому что он (опять же, относительно) однороден: никаких странных краев, углов или угловатых элементов, вызывающих турбулентность, вихри или иным образом нарушающих или усложняющих воздушный поток. Это идеально на дозвуковых скоростях.

В целом, это делает круговой двигатель наиболее эффективным, а когда речь идет о коммерческом самолете, эффективность имеет решающее значение: чем легче и проще вы можете сделать безопасный двигатель, тем лучше.

В некоторых самолетах мы увидим «вне круга» (например, двигатели 737, у которых воздухозаборник не совсем круглый) или овальный воздухозаборник, но в основном это просто круги, размеры которых были скорректированы, чтобы выдержать небольшое снижение эффективности для с целью лучшего соответствия форме самолета.

Военные самолеты, которые используют прямоугольные воздухозаборники, как правило, делают это по двум разным причинам, а не потому, что это на самом деле более эффективно.

  1. Стелс. Круги рассеивают радарные волны «плохим» для незаметности способом. Углы намного лучше для самолетов-невидимок
  2. Потому что этот воздухозаборник на самом деле представляет собой впускную рампу , предназначенную для замедления потока воздуха в двигатель путем преднамеренного создания ударной волны для замедления воздуха. Это связано с тем, что реактивным двигателям для правильной работы нужен дозвуковой воздух: вот почему на сверхзвуковых самолетах вы часто видите квадратные воздухозаборники . Однако коммерческие самолеты обычно не летают на сверхзвуке, за исключением Concorde и Ту-144, которые по этой причине имели квадратные воздухозаборники.

Если вы не заботитесь о дозвуковой эффективности (Конкорд/Ту-144, которые были разработаны, чтобы провести большую часть своего срока службы на сверхзвуке), или если вы просто хотите вообще иметь возможность перейти на сверхзвук, квадратный воздухозаборник может иметь смысл. - но для тех из нас, кто живет со скоростью менее 1 Маха, и для авиакомпаний, которые заботятся об эффективности использования топлива больше всего на свете, лучше всего подойдет круг.