Почему у шевронного двигателя потери в тяговых характеристиках?

Отсюда я многое узнал о шевронах на Boeing 787, но недостаточно, чтобы понять, почему это приводит к снижению производительности.

введите описание изображения здесь

Первоначально я думал, что если они «вырезают треугольные отверстия» в «раструбе», то какая-то часть выхлопа расширится раньше, чем другие. (Я сам больше ракетчик). Или вы можете думать об этом как о «добавлении треугольных расширений» к оптимальному раструбу, и в этом случае некоторые части выхлопа расширятся позже, чем обычно. Или вы можете встретиться посередине, что, вероятно, является лучшим способом, но все равно приведет к неоптимальному расширению.

Но я задаюсь вопросом о еще более простой аналогии: если звук — это потраченная впустую энергия двигателя (которая могла бы пойти на тягу), то уменьшение звука каким-то образом должно означать, что в противном случае потраченная впустую энергия фактически шла на создание тяги и, следовательно, повышала бы характеристики тяги . ?

Так что же это на самом деле и почему?

Я бы предположил, что это станет теплом.

Ответы (1)

Шевроны нуждаются в небольшой разнице давлений между потоком вентилятора и окружающим воздухом. Тогда они будут работать как маленькие треугольные крылья и создавать два сильных вихря на треугольник, что поможет смешать веерный поток и внешний поток. Это смешивание отвечает за снижение шума , поскольку распределяет кинетическую энергию потока вентилятора по большей массе воздуха.

Это перемешивание само по себе использует часть энергии потока вентилятора, а тяга создается за счет преобразования увеличения давления из-за вентилятора в кинетическую энергию. С шевронами небольшая часть этой кинетической энергии теперь расходуется на перемешивание и больше не может способствовать тяге. Отсюда и снижение КПД.

Вы правы, полагая, что меньше звука должно означать больше тяги. На самом деле звуковая энергия распределяется неравномерно по всем частотам, и путем добавления небольшого количества шума на частотах с низким вкладом шума можно уменьшить пики на более низких частотах, которые содержат большую часть шума.

Также имейте в виду, что звук содержит очень-очень небольшое количество энергии, как показано на сайте physicscentral.com/explore/poster-coffee.cfm.
Правильно; звук 94dBSPL, примерно эквивалентный уровню звука циркулярной пилы, который слышит пользователь, представляет собой волну давления с перепадом давления около одного Паскаля, что составляет один ньютон на квадратный метр площади поверхности. Средний реактивный двигатель производит около 200 Па уровня звука, измеренного на открытом воздухе на расстоянии около 30 метров, что мгновенно оглушает. Самая мощная конфигурация двигателя 787, для 787-10, производит в 1700 раз большую тягу на выхлопе каждого двигателя.
Почему у шевронного двигателя потери в тяговых характеристиках?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v