¿Existe un riesgo real de ingerir FOD en los motores a reacción cuando se usan inversores de empuje?

En la discusión de Por qué el A380 no usa sus inversores de empuje externos , una de las razones dadas fue que los motores 1 y 4 correrían un gran riesgo de ingerir desechos. Se señaló que el 747 usa reversas en los 4 motores, y es igual de grande (borde sobresaliente de la pista). Así que pregunté en un comentario:

  1. Si existe el temor de que los motores fuera de borda ingieran basura (FOD) porque sobresalen del borde de la pista, ¿por qué no se aplicaría eso también al despegue, cuando los motores fuera de borda presumiblemente tienen un gran empuje? Adicional: me doy cuenta de que el chorro del chorro es directo hacia atrás, pero la succión en la parte delantera del motor también es bastante fuerte (lo suficiente como para inhalar un carrito de equipaje).

  2. ¿Un motor con empuje inverso empuja el aire (y los desechos) lo suficiente hacia adelante como para que exista un riesgo real de ingestión y FOD?

  3. ¿Podría negarse eso diseñando los propulsores inversos para que vayan principalmente de lado?

Me pidieron volver a publicar como una pregunta separada, así que aquí está...

Los motores fuera de borda del A380 están considerablemente más alejados de la línea central que los del 747: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/…

Respuestas (1)

Para los artículos numerados:

(1) y (2) En el despegue no hay (típicamente, pero hay pájaros) nada sólido que esté en el aire frente al avión, mientras que los inversores de empuje pueden colocar material pequeño pero sólido en el aire frente a los motores, especialmente si están todavía se usa con alta potencia a medida que el avión se desacelera.

(3) Si está diciendo que el aire solo se dirige hacia los lados en lugar de hacia adelante, eso cancelaría el empuje hacia adelante de ese aire, pero no obtendría mucha acción de frenado.

Algunos otros puntos:

  • Cuanto mayor sea la velocidad del avión, más acción de frenado obtendrás de los reversos, así que si los vas a usar, súbete a ellos lo antes posible.
  • Si es tarde en la noche o temprano en la mañana, y el aeropuerto tiene un problema de ruido, considere dar marcha atrás pero dejando los motores al ralentí. Todavía obtendrá un frenado significativo proporcional a la velocidad del avión.
  • Si tiene una pista larga, considere usar solo marcha atrás o marcha atrás de menos de alta potencia. En otras palabras, usa lo que necesitas/quieres, pero no más.
  • Asegúrese de comenzar con una marcha atrás de alta potencia antes de reducir la velocidad a la velocidad de taxi. Hay pautas de velocidad para esto, pero olvidé cuáles son. En realidad, en mi opinión, es mejor evitar la marcha atrás de alta potencia a menos que realmente la necesite.
  • Asegúrese de estar completamente fuera de reversa para cuando alcance la velocidad de taxi. Una vez más, he olvidado la directriz.
  • Considera dónde estás. Si estás en, digamos, Alemania, puedes esperar que las pistas estén limpias, en España tal vez no tan limpias, en Zimbabue definitivamente no tan limpias. Entiendes la idea.
  • Tenga mucho cuidado al usar la marcha atrás en una pista helada. Si su morro no apunta directamente hacia la pista, el empuje inverso funcionará para sacarlo del costado de la pista. Un conocido mío sacó un 747 de la pista en KJFK de esa manera (totalizó el avión, algunas personas resultaron heridas, ninguna víctima mortal).
  • Considere los caracteres de los motores en el avión. Quizás esto ya no sea una consideración, pero en la década de 1990, los motores P&W en el 747 eran relativamente tolerantes a las paradas del compresor provocadas por el uso de demasiada potencia inversa a una velocidad demasiado lenta. Los motores GE, sin embargo, no eran tan tolerantes.

El segundo portaaviones 747 para el que trabajé solía recibir mantenimiento en Santa Bárbara, CA. Cuando recogíamos el avión, cerraban la pista relativamente estrecha después de nuestro despegue y la barrían. No es una situación de empuje inverso, pero ilustra el problema FOD.

la salida de la pista del 747, ¿era esto ?
Cuando digo "hacia los lados", me refiero a que no se desvíe a 90 grados, sino que simplemente no se desvíe hacia abajo , donde enviaría escombros por el aire. ¿Tal vez no sea factible construir tales inversores asimétricos? Los viejos inversores de concha podrían hacerlo, pero los fanjet usan un mecanismo diferente.
¿Por qué el empuje inverso dependería de la velocidad de avance (viñeta 1)? Con respecto a su última viñeta, he oído hablar de pilotos que intentaron salir de la puerta en reversa usando reversas (no hay remolcadores disponibles), y se detuvieron o incluso dañaron sus motores.
@Federico Sí. Un amigo mío estaba en uno de los asientos plegables y me dio un relato detallado del evento tal como lo recordaba.
@PhilPerry La forma en que me explicaron es que en reversa y a alta velocidad, hay mucho aire con un flujo relativamente suave en la parte delantera del motor. A medida que reduce la velocidad, la cantidad de aire con la que el motor tiene que trabajar disminuye, además de aumentar la interrupción de la suavidad del flujo. Además, el motor tiene que hacer más "succión". Explicar la física de todo eso está más allá de mi experiencia. En el caso de los dispositivos de concha de almeja, también es una cuestión de arrastre. Saca la mano por la ventana a 70 mph y es más difícil mantenerla ahí que a 20 mph.
@PhilPerry El uso de empuje inverso para respaldar (retroceder) se hizo mucho con 727. Me parece recordar que AA lo hacía regularmente pero luego lo abandonó debido a problemas. Hice copias de seguridad de un 727 un par de veces. Nunca hice una copia de seguridad de un 747, pero conocí a un tipo que lo hizo una vez. El gran riesgo es FOD. Los motores 727 están arriba, el 747 abajo y son más susceptibles. El bloqueo del compresor es una preocupación debido a que la velocidad de avance no empuja el aire hacia el motor; es tener que conseguir su aire succionando. Las paradas del compresor nunca son buenas para un motor, y las paradas severas pueden arruinarlo. ¿Quizás una pregunta sobre las paradas del compresor?
En un vuelo, puedo recordar estar sentado en un asiento junto a la ventana mirando los motores mientras se aceleraban antes de soltar los frenos. Hubo un pequeño "tornado" maravilloso que se extendió desde el borde inferior de la cubierta de admisión hasta el suelo. Vuelva a arrastrar desde conchas, el arrastre adicional durante el despliegue podría ser un problema estructural, pero creo que el efecto de frenado adicional sería bienvenido. ¿Hay tanta resistencia cuando no está desplegado?
el informe de la NTSB que @Federico compartió en el comentario anterior se ha movido a ntsb.gov/investigations/AccidentReports/Reports/AAR9604.pdf