¿La corriente de empuje del motor actúa como un buen escudo de arrastre contra la góndola?

Echando un vistazo al típico motor grande de un avión comercial, parece bastante poco aerodinámico. La resistencia de la góndola es significativa IIRC.

Sin embargo, de repente recordé que estos motores producen un gran chorro de empuje (la mayor parte del tiempo). ¿Esta corriente de aire de empuje actúa como un buen escudo contra el arrastre de la góndola? ¿Forma efectivamente un cono de campana, o la mitad de un cuerpo de seers-haak, alrededor de la mitad trasera de la góndola?

Si es así, eso parecería reducir la resistencia de la góndola a la mitad.

Respuestas (1)

La góndola no es un bloque sólido. Para el flujo parece un tubo hueco, ligeramente bloqueado.

De hecho, el flujo por delante de la góndola se ralentiza en vuelo, pero solo un poco, entrando en la cara de admisión a una velocidad de flujo de alrededor de Mach 0,4 a 0,5. Esto comprime el aire por delante de la góndola cuando se vuela en crucero a alrededor de Mach 0,8, por lo que lo que entra en la entrada ya está ligeramente comprimido. Tenga en cuenta que esta compresión no involucra capas límite ni choques, por lo que es muy eficiente. El efecto de la compresión es que parte del aire que fluye hacia la góndola es empujado a un lado para fluir a su alrededor. Para evitar la separación del flujo, el labio de entrada es redondeado .

La precompresión ayuda, porque eleva la presión en todo el motor y aumenta su empuje. ¡Lo que podría verse como arrastre de hecho está aumentando el empuje del motor! Por supuesto, al comprimir y calentar aún más el aire absorbido, el motor lo acelera, por lo que la velocidad de salida del flujo central es fácilmente el doble de su velocidad de entrada. El flujo de salida llena la sección transversal del motor, por lo que el flujo exterior nunca tiene que fluir hacia un vacío y experimentar separación (que es responsable de la mayor parte del arrastre de los cuerpos romos). En cambio, se encuentra con un chorro de aire más rápido una vez que ha pasado el carenado del motor y se acelera durante el proceso de mezcla.

Sólo si el motor está al ralentí o apagado, la góndola causará una resistencia real .

¡Gran respuesta! Además, una mayor masa de aire que ingresa a la góndola genera aún más aire de derivación, lo que mejora tanto el empuje como la eficiencia.
Ese tercer párrafo realmente ayuda. Solo para que conste, lo que me preocupaba era la resistencia a la forma, no la resistencia a la fricción de la piel. Supongo que otra forma de hacer la pregunta es: si se redujera el motor para producir un chorro de escape igual a la velocidad del aire (por lo que la velocidad del aire de entrada = la velocidad del aire del chorro de salida), ¿se reduciría en gran medida la resistencia de la góndola?
@DrZ214: No, aumentaría ligeramente. La mayor parte del arrastre de la góndola es causado por la fricción, y estrangular el motor aumentará un poco el arrastre de derrame y acelerará menos el flujo al final de la góndola, lo que aumentará el riesgo de separación del flujo. Para ser más precisos, necesitamos definir claramente qué cuenta como arrastre de la góndola y qué cuenta como empuje neto.
¿La corriente de empuje del motor actúa como un buen escudo de arrastre contra la góndola?
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