Om hur mycket dra skapar en icke-fungerande motor?

4

Jag tror att motorns drag är hög, för den flesta typen av motor, t ex turbofläkt, jet, ramjet ... Jag antar att motorns drag är sämre än en platt platta av samma yta vinkelrätt mot luftströmmen eftersom motorn saktar luften och komprimerar den, och motorn har många komponenter inuti den som kommer att interagera med luft.

En platt platta är väldigt dålig aerodynamiskt och så motorn. Även små landningshjul ska vikas inuti kroppen för bättre drag. Så ett flygplan med motorer avstängda kommer att ha väldigt högt drag, men jag kan inte hitta någon uppskattning i den här frågan.

Till exempel, ett flygplan som har L / D ca 15, hur är det med dragningen om motorn avlägsnas, t.ex. för bättre glidförhållande vid motorfel?

Kan du uppskatta detta drag?

    
uppsättning user2174870 01.12.2015 16:06

2 svar

3

En inoperativ motor skapar mycket mindre drag än en platt platta av samma tvärsnitt. Enligt Sighard Hoerners Fluid Dynamic Drag är dragkoefficienten för en platt platta 1,17. En motor nacelle har avrundade intag läppar som hjälper flödet att hålla fast vid strömmande runt nacellen. Den närmaste av de generiska kroppen i tabellen nedan skulle vara sfären (dragkoefficienten 0,47).

Figur33frånSighardHoernersFluidDynamicDrag,kapitel3.Vänsterkolumn:Rotationsorgan;högerkolumn:Tvärsnittav2D-kroppar.

Mycketberorpådetaljernaiflödesseparationvidframhjulet,ochhärärmodernamotorerganskabra.Omflödetstannarfastkommerdragetattvaramycketlägreänviddenmassivaseparationenruntochbakomdenplattaplattan.Luftsomströmmarutfråninsidanochöverhörnetavdenplattaplattanbehöverliteutrymmeföratt"vända", vilket effektivt ökar det blockerade tvärsnittet som yttre flödet upplever.

Observera att referensområdet för alla värden här är kroppens tvärsnitt vinkelrätt mot flödet, medan referensområdet för flygplan är deras vingeområde.

Beroende på typen, är diametern på en GE90-motorn 134 eller 135 tum . Två av dem driver en Boeing 777 som har en vinge av 427,8 m² . Förhållandet mellan motorns frontarea och vingeområdet är således 1 / 23.335. Den (uppskattade) dragkoefficienten för nacellen på 0,5 skulle krympa till 0,0214 när den hänvisas till vingeområdet. Detta skulle öka total drag med ca 50%, så i stället för en L / D på 18 utan motorer skulle flygplanet ha en L / D på 12 med inoperativa motorer.

    
svaret ges 01.12.2015 18:21
2

Det har varit några studier utförda för beräkning av vindkraftverk drag (av turbojet) motorer och dessa indikerar att vindkraft draget är i storleksordningen 10% av nätkraften. I moderna bypass-turbofanmotorer är siffran förmodligen högre.

NASA-simuleringar uppskatta motorens baslinjens dragkoefficient för en medelstora flygplan som 0,31, med ytterligare drag baserat på Mach-nummer.

Drapågrundavvindkraftverk,BildfrånValideringavenintegreradflygplanochTurbofanmotorsimuleringförutvärderingavframdrivningskontrolllägenavJonathanLittet.al.

Detfinnsettantalstudiersomhandlaromvindkraftverkhosturbojetmotorer.IallmänhetkommereffektenavborttagningsmotorsdragibaslinjenL/Dinteattvaramyckethögtillallsannolikhet.

Duärockså korrigera att dragningen är mer vid vindkraft jämfört med låst rotor. Drag i det fallet är i storleksordningen 40% av vindkraftmotorn.

Det finns emellertid flera problem med förutsättningen att motorerna skulle ha tappat i händelse av motorfel.

  • Motorfel är ganska sällsynt för att ett system som motordrivning ska införlivas. Förutom viktökningen finns problemet obefogat operation.

  • Flygplan är certifierade för OEI-villkor. Ingen kommer att släppa en dyr motor (notera att flera motorfel är extremt sällsynta) eftersom det upphörde på grund av ett mindre problem. Bättre att fixa det när flygplanet berörs.

  • Även efter allt, var ska du släppa motorn? om det inte är över havet är det ingen säkerhet att den fallande motorn inte kommer att orsaka skador.

  • Om du antar att du släpper motorn och det inte skadar flygplanet, måste du trimma flygplanet för att justera för det nya c.g. Även flygplan kommer att vara obalanserade om du släpper en av motorerna, vilket kräver mer styrkraft. Dessutom vrider vingen vridningen och vingen kommer att böjas upp.

svaret ges 01.12.2015 17:54