¿Qué mecanismo usaban los inversores de turbina de los primeros turboventiladores de derivación alta?

Casi todos los aviones de pasajeros en la actualidad utilizan turboventiladores de alta derivación grandes y eficientes (turboventiladores con una relación de derivación mayor o igual a 5: 1). Como la gran mayoría del empuje de un turboventilador de derivación alta proviene del aire que el ventilador sopla más allá del núcleo del motor, en lugar del aire sobrecalentado y los gases de escape que salen del tubo de escape del núcleo, los inversores de empuje en estos motores generalmente solo redirigen el aire de derivación. (ahorro en costos de mantenimiento y confiabilidad, ya que el inversor nunca tiene que entrar en contacto con el núcleo de escape caliente y corrosivo); como tal, estos tipos de inversores (generalmente inversores tipo cascada, donde toda la parte trasera de la cubierta del ventilador se desliza hacia atrás, aunque algunos aviones más pequeños usan inversores tipo concha, donde varios pétalos discretos se abren en la cubierta del ventilador para redirigir el aire hacia adelante ) se conocen a menudo comoinversores de ventilador (ya que el aire que redirigen ha pasado solo a través del ventilador del motor y ninguna otra parte giratoria del motor).

Sin embargo, los primeros turboventiladores de derivación alta (GE TF39/CF6, P&W JT9D, RR RB211), utilizados principalmente en la primera generación de aviones de fuselaje ancho (747 Classic, DC-10, L-1011, A300B1/2/4), también se incluyeron inversores de turbina separados , que redirigieron el escape del núcleo del motor. Aparentemente, no eran confiables y requerían mantenimiento frecuente (debido a su exposición frecuente a los gases de escape corrosivos y sobrecalentados del núcleo), eran otro sistema mecánico complicado en un avión ya muy complicado, y proporcionaban poca potencia de frenado adicional en la parte superior. de la proporcionada por los inversores de los ventiladores (debido a que el núcleo de un turboventilador de derivación alta proporciona solo una pequeña fracción del empuje total del motor); como tal, la mayoría de las aerolíneas desactivaron los inversores de turbina en sus flotas después de unos años. 1

La única referencia que tengo a mano en este momento que realmente señala los inversores de la turbina es este diagrama de los motores y pilones montados en las alas (#1 y #3) del DC-10-30. Desafortunadamente, no tengo acceso a una copia del Manual de Reparación Estructural del DC-10, así que esto es todo lo que tengo que hacer con respecto a sus inversores de turbina:

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(Imagen de McDonnell Douglas, a través de BEA [página 102, sobre una pieza que se soltó de una parte diferente del motor CF6-50, que luego resultó en daños a otra aeronave]; modificada por mí).

Aparte de aclarar la ubicación de los inversores de la turbina (que no era un gran misterio para empezar), el diagrama no proporciona esencialmente nada más en forma de información. ¿Qué tipo de mecanismos se utilizaron para los inversores de turbina en estos primeros turboventiladores de derivación alta? ¿Usaron un mecanismo de tipo objetivo (del tipo en el que uno piensa inmediatamente cuando escucha el término "inversor de empuje", con las dos grandes puertas de cubo girando hacia la corriente de aire detrás del motor), como los casi omnipresentes en los aviones más antiguos? equipado con turborreactores o turboventiladores de paso bajo? ¿Puertas de concha? ¿Algo más?


1: Puedo pensar en otro problema potencial; El escape del núcleo de un turboventilador de derivación alta es considerablemente más caliente, menos denso y más pobre en oxígeno que el aire de derivación y, por lo tanto, tendería a ser más propenso a causar sobretensiones en el motor si viajara lo suficientemente lejos como para volver a ser absorbido. la admisión del motor. Incluso el aire de derivación redirigido (calentado únicamente por la compresión impartida por el ventilador del motor) puede hacer que el motor se acelere fácilmente (esta es una de las razones por las que no se recomienda el uso de empuje inverso a bajas velocidades, el otro problema es el peligro de el motor ingiriendo escombros sueltos levantados por el flujo de aire del inversor), y el núcleo de escape mucho más caliente y algo menos oxigenado presumiblemente promovería aún más la sobretensión si entrara en la admisión; sin embargo, hasta el momento no tengo ninguna evidencia sólida de que esto haya sido un problema en la práctica,

Respuestas (1)

Está preguntando acerca de los inversores de turbina (calientes) de los primeros turboventiladores de derivación alta.

747

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flickr.com y twitter.com

Tenía el mismo mecanismo que el bypass frío (bloqueo de puertas), similar al que utiliza actualmente el C-17 (imagen de la derecha) .

L-1011

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Lockheed L-1011 TriStar - Airliner Tech vol. 8

Tenía tipo de destino, pero solo durante el desarrollo .

DC-10

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Características de diseño del inversor de empuje y alerón del motor CF6 ( sae.org ) y airliners.net

Tenía… "algo más".