¿Por qué la góndola del motor fuera de borda B-52 tiene un cambio brusco de forma?

El B-52 fue construido en diferentes versiones (AH) y los motores y su instalación difieren entre estas versiones ¹ .

Lo más probable es que la imagen de la pregunta muestre la configuración del motor de un B- 52 H.

Los siguientes dibujos sugieren que esto también cambió el diseño de la entrada ² .

Parece que hay diferentes designaciones de motor según la aplicación. Para el B-52H, se utilizaron JT3D (TF33-P-3) ³ .

Las imágenes de la entrada TF33-P-3 muestran que son simétricas. (Si bien la pregunta se centra en la entrada del motor fuera de borda, esta pregunta solo puede responderse teniendo en cuenta también el otro motor y la ubicación relativa al ala).

En el plano de simetría, la sección de entrada TF33-P-3 se extiende más que el resto del labio de entrada.

Supongo que hay múltiples razones y consideraciones que llevaron a este diseño. Tres de los cuales muy probablemente habrán sido:

1. Las consideraciones aerodinámicas básicas, como el punto de estancamiento y la distribución de la presión, preferirán una nariz afilada/puntiaguda a un área plana. Especialmente porque el aire debe desviarse del pilón del motor.
2. La velocidad de crucero del B-52H es Mach 0.91 ⁴ , lo que significa que la nariz también podría ser una especie de cuerpo antichoque que reduzca la resistencia de las olas aplicando la regla del área .
3. El morro entre los dos motores evita la interacción aerodinámica de los dos motores, por ejemplo, durante la operación con viento cruzado.

Los aspectos negativos de colocar dos motores a reacción cerca uno del otro también se discutieron en otra pregunta de SE con respecto a los aviones comerciales.

[1]: www.airpowerstrategy.com/
[2]: http://www.afwing.com/
[3]: en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_JT3D
[4]: ​​www.globalsecurity.org/wmd /sistemas/b-52.htm

Muchas imágenes de esta entrada hacen que sea bastante difícil determinar cuál es la geometría exacta. Pero el siguiente es, con mucho, el mejor: gracias @ymb1.

http://www.af.mil/News/Photos/igphoto/2001513002/

Antes, era difícil decir exactamente qué estaba pasando. En algunas imágenes, parecía que el motor interior estaba un poco más adelante que el motor fuera de borda.

Pero ahora se demuestra que eso es incorrecto. La imagen de arriba muestra donde se tocan las dos tomas, el conducto sobresale más hacia adelante, con una especie de "nariz". Esto se puede ver claramente en las partes de la entrada iluminadas por el sol y el bulto en la sombra del motor en el suelo.

Espero firmemente que esto sea para mantener el flujo de aire suave y reducir la interferencia aerodinámica entre las dos entradas y evitar turbulencias que causarían distorsión de la presión de entrada. Esto es, para evitar una diferencia en la presión total de cada motor, entre el lado que está adyacente al otro motor y el lado que no lo está. La presión total desigual o la distorsión de la entrada pueden provocar que el compresor se detenga.

¿Por qué la góndola del motor fuera de borda B-52 tiene un cambio brusco de forma?

No solo el fuera de borda, sino que los 8 motores de un B-52 tienen el mismo diseño de entrada.

Los motores originales tenían un diámetro de ventilador más pequeño y entradas redondas simétricas.

Sospecho que usar un diámetro de ventilador más grande creó problemas de flujo que los ingenieros resolvieron modificando las entradas.

Eso me parece una ilusión óptica debido al ángulo. Una foto en este sitio muestra una vista más frontal de los motores fuera de borda, con solo la división central igual entre los dos motores. Primer plano debajo.

Este diseño de entrada ya se usó en el Convair B-36 D , que tenía dos turborreactores agregados en el ala exterior para darle una velocidad máxima más alta al penetrar en el espacio aéreo enemigo. Durante el crucero, solo funcionarían los motores de seis pistones y las entradas del motor a reacción se taparon para reducir su resistencia aerodinámica. Este estado conectado se muestra en la imagen a continuación ( fuente de la imagen ):

Dado que el B-36 era un diseño puramente subsónico, cualquier intención de gobernar un área en este diseño se puede descartar con confianza (juego de palabras).

El mismo motor se usó en el Boeing B-47 , pero aquí las tomas gemelas de la góndola interna no muestran tal centro sobresaliente (abajo, fuente de la imagen ):

Parece que los ingenieros de Convair sabían algo que los ingenieros de Boeing no sabían. Pero en Seattle eventualmente se pusieron al día, y el mayor flujo de aire de los turboventiladores P&W TF-33 les hizo usar el mismo truco del Boeing B-52 H en adelante. Todas las versiones anteriores usaban el turborreactor J57 y la forma simple de góndola estilo B-47 (B-52 F a continuación, fuente de la imagen ):

La razón es el flujo de aire distorsionado por el derrame si un motor de un par tiene que apagarse. Al tirar del divisor hacia adelante en el centro de la góndola, cualquier derrame ocurrirá lejos del motor en marcha, asegurando un flujo de entrada simétrico allí.

Ese es un tema de perspectiva. Las entradas de todos los modelos B-52 son suaves. La imagen en la pregunta hace que parezca que hay un cambio brusco de geometría, pero no lo hay.