How gör stötdämpning på en jetmotor, och när ska den användas?

25

En tvådelad fråga denna gång, även om de är nära besläktade nog att jag tänkte att jag skulle slå dem ut på en gång. Jag förstår den första frågan, förmodligen informerar den andra frågan ändå.

För det första, hur växlar en jetmotor över till omkastningen? Jag antar att turbinen faktiskt inte byter riktningar. Finns det en uppsättning blad mot baksidan av motorn som avledar flödet framåt igen? Hur fungerar det?

Förmodligen mer topiskt: När är rätt tid att tillämpa omvänd dragkraft? Jag antar att du borde vara på marken (det verkar som en given), men är det kontroller som en pilot måste göra innan du går in i motsatt drag? Finns det tider när det inte används, eller när det kanske inte är nödvändigt?

    
uppsättning Jay Carr 07.05.2014 05:04

3 svar

27

Motorn rör sig inte, luftflödet omdirigeras bara. Metoden för omdirigering av flödet varierar med storleken, konfigurationen och tillverkaren av motorn. Flödet behöver inte riktas helt framåt; flödet är generellt oftast utåt och delvis framåt. Detta är fortfarande tillräckligt för att skapa betydande drag och sakta ner flygplanet.

I mindre och äldre motorer omdirigeras hela flödet. Detta motsvarar de två första konfigurationerna nedan. Skopor eller clamshell dörrar stänger över jetflödet för att omdirigera luften.

I större motorer, särskilt höga bypass-turbofans, omdirigeras endast en del av luften. Detta motsvarar den senaste konfigurationen nedan. Kärnluften från motorn lämnar fortfarande normalt, men bypassluften från fläkten omdirigeras. Eftersom bypassluften på dessa motorer är ett mycket större flöde än motorns kärnluft, resulterar detta i en netto omkastning. Det finns flera mekanismer, men den allmänna tanken är att installera dörrar som blockerar bypassluften och skicka den genom motorhuvens sidor.

Turboprop-flygplan ändrar bara propellbladets stigning så att propellern trycker framåt i stället för bakåt. Platsen där knivarna ger bakåtkraft kallas betaversionen.

I civila flygplan används omvänd dragkraft endast vid marken. Det finns vanligtvis interlock i systemet som förhindrar att kraftbackarna sätts ut om flygplanet inte känner till att det ligger på marken. När flygplanet rör sig ner kommer piloten att använda bakåtriktningen. Vissa militära flygplan som C-17 kan använda omvänd tryck i luften. Detta gör det möjligt för dem att utföra väldigt branta nedgångar.

Omkastningen är mer av en "valfri" bromsningsmetod (se detta relaterad fråga ), bara för att ge extra stoppkraft när det behövs. Detta hjälper särskilt när bromsstyrkan är mindre effektiv, till exempel i regn eller snö. Innan landningen går, tar pilots hänsyn till vind, flygvikt, landningsbanans längd och eventuella föroreningar av banan (regn eller snö). Baserat på detta kommer de att veta vilken typ av bromsstyrka som behövs och om de ska använda tryckbackar.

Tryckbackarna behöver inte alltid vara operativa för att ett flygplan ska kunna flyga. Vissa operatörer väljer att inaktivera dem, vilket minskar underhållskostnaderna. Stödbackarna kan också bryta, i vilket fall de kommer att vara mekaniskt låsta för att förhindra att de sätts igång tills de kan lösas. Piloter kommer att överväga detta när de beräknar deras landningsavstånd.

    
svaret ges 07.05.2014 16:38
7

Skyddsbacker : Det finns ett antal typer, allt från skopbackar som svänger ett par dörrar i avgasutsläppet ström, rikta den framåt, till dörrbaserade system som styr bypassluften från en hög-bypass turbofan-motor ut mot motorns sidor i en något framåtriktad riktning.

I de flesta fall vill du applicera omkastningen så snart hjulen är på marken. Vissa flygplan kan använda omflyttning i flygning för snabb hastighet eller höjd, men dessa tenderar att vara militära flygplan som behöver förbättrad prestanda. Du vill stoppa med hjälp av omvänd drag så fort du går långsamt nog att eventuella skräp som sparas kan komma in i motorns intag, varför flygplan oftast inte använder omvänd dragkraft för att stödja upp.

Som ett speciellt fall kan turbopropmotorer vrida propellerbladet så att propellerns normala rotation trycker framåt framåt än bakåt, men du kanske inte anser att dessa är "jetmotorer".

    
svaret ges 07.05.2014 07:47
2

Jag har inget att lägga till i de två utmärkta svaren ovan om hur kraftöverföring fungerar, men en riktigt intressant tillämpning av den när den inte var på marken var i NASAs Space Shuttle Training Aircraft , en Grumman Golfstream II som modifierades för att ha samma hanteringskaraktäristika och tillvägagångsprofil som NASAs rymdfärdar.

För att matcha nedstigningsfrekvensen och dragprofilen hos de reella shuttlesna sänktes landningsredskapet och omkastningen drevs i mittflyg och kontrollerades av ett sysselsatt system.

Detvaruppenbartattsystemetvarotroligtrealistisktochvarjepilotochbefälhavareutfördecirka1000flygningarinnanderasettskottlandadedenverkligasaken.Dethadetillochmedsammakontrollytorsomskyttelnpåenhalvavcockpiten:

    
svaret ges 06.06.2018 11:44