¿Sería viable instalar una pantalla delante de las tomas de chorro para evitar que aspiren pájaros?

¿Por qué no hay una pantalla protectora con orificios de gran diámetro (aproximadamente 2') montada frente a la entrada del motor a reacción para proteger las palas de la turbina? Esto evitaría que las aves más grandes y los desechos grandes del suelo sean absorbidos, lo que puede causar graves daños internos al motor.

¿Evitaría realmente el filtro que las aves entraran en el motor, considerando la energía del impacto?
¿Qué tipo de pantalla estás imaginando? Es difícil salvar a un pájaro cuando la velocidad relativa es de 300 mph.
@ raptortech97 Creo que el objetivo es proteger el motor del pájaro, no proteger al pájaro de ser golpeado por algo a cientos de millas por hora.
Si tuvieras una pantalla, ¿qué sucederá cuando el pájaro la golpee? La succión del motor no desaparece, ya que no desea apagar el motor en vuelo. O el pájaro será succionado a través de la pantalla en pedazos y entrará en el motor de todos modos, o se quedará atascado en la pantalla e interrumpirá el flujo de aire, lo que parece ser un problema.
@DavidRicherby tienes razón, leí mal la pregunta
@NateEldredge: Una caída del 5 % en el rendimiento y una reparación económica parecen beneficios reales. Muchas medidas de seguridad (por ejemplo, las bolsas de aire) no tienen tanto que ver con la prevención de accidentes sino más bien con la reducción de daños.
Uno también tiene que preguntarse si la malla realmente puede salvar un motor. Obviamente, no puede mantener al pájaro fuera del motor; todo lo que puede hacer es cortarlo un poco antes de que golpee las cuchillas.
Realmente solo necesita proteger el núcleo del motor, que es más práctico que proteger todo el ventilador.
mig-29 en realidad tiene una pantalla de admisión

Respuestas (5)

Los modernos motores turboventiladores de derivación alta funcionan aspirando inmensos volúmenes de aire y acelerándolos. Una pantalla como la propuesta haría mucho más difícil esa tarea, lo que arruinaría la eficiencia del motor. También es bastante innecesario.

Los jets en todo el mundo reciben muchos choques de aves todos los días. A menos que los pilotos lo vean (golpeando el parabrisas) o lo escuchen (golpeando algo cerca de la cabina) o el pájaro entre en el núcleo del motor (lo que causa el olor a pájaro quemado en el aire acondicionado), la posibilidad de que la tripulación lo sabe antes de que la siguiente inspección visual sea bastante leve. La gran mayoría de los choques con pájaros son absolutamente intrascendentes. (Excepto por el pájaro, ¡arruina su día bastante!)

Sí, hay una pequeña cantidad de eventos muy visibles en los que las aves inutilizan un avión; me vienen a la mente el "milagro en el Hudson" y la pérdida de un AWACS en Alaska, y hay otros. Y es posible que el impacto de un pájaro en un motor cause un daño significativo SI el pájaro es lo suficientemente grande Y entra en el núcleo, pero en general, eso es bastante poco común.

Así, los fabricantes y operadores de aeronaves terminan aceptando el riesgo de un impacto de pájaro catastrófico, porque la alternativa de proteger el motor como se sugiere es demasiado costosa cuando se consideran los efectos sobre la eficiencia del motor.

Otro punto, la carne de ave es bastante fácil de cortar y digerir para un motor. Si un pájaro grande golpea un escudo de metal a alta velocidad, existe el riesgo de que el escudo se dañe lo suficiente como para que parte del metal se rompa y entre en el motor también, y ESO causaría mucho más daño que solo el pájaro.

Video divertido de cosas que se disparan en un motor durante la prueba

bien dicho y buenos videos
Creo que vale la pena mencionar que disminuir la eficiencia de los motores es en sí mismo un riesgo para la seguridad. Menos potencia para días calurosos, pistas cortas, maniobras para evitar colisiones, etc.
Creo que lo más importante es que en realidad no serviría de mucho. La pantalla simplemente convertiría al pájaro en pedazos de pájaro. Si bien eso podría evitar que las aspas del ventilador se doblaran en el primer ventilador de baja presión, tal vez no haría mucho más.
Entonces notamos al pájaro si lo vemos, lo escuchamos o lo olemos. ¡Esperemos que no haya muchos casos documentados de una tripulación de vuelo que se dé cuenta del ave a través del gusto o el tacto!

En realidad, las pantallas se usaron en los primeros prototipos del Me-262 , pero pronto se abandonaron cuando se descubrió que eran más una carga que una ayuda.

Si observa detenidamente la imagen del Me-262 V3 a continuación, puede ver las pantallas esféricas en ambas entradas del motor.

Me-262 V3 en tierra durante los preparativos del vuelo (1942)

Hoy en día, las pantallas se usan solo en pruebas en tierra. Vea la imagen a continuación para la versión Rolls-Royce:

Banco de pruebas de motores Rolls-Royce con pantalla de admisión bulbosa

La gran superficie de la esfera reduce las pérdidas aerodinámicas, que de todos modos son pequeñas en condiciones estáticas, pero este artilugio obviamente sería totalmente impráctico en vuelo.

Probablemente también valga la pena señalar que, si bien la gran superficie de la esfera reduce la pérdida aerodinámica en el caso de un dispositivo de prueba que está estacionario con respecto al aire que lo rodea, causaría una increíble cantidad de resistencia si realmente se moviera por el aire. .
La pantalla en la segunda imagen no es realmente para bloquear FOD, pero tiene ese beneficio adicional.
¿No muestra eso el peligro de ingerir chicle mientras se corre en reversa?

Algunos cazas rusos/soviéticos tenían pantallas FOD retráctiles en las entradas de sus motores (MiG-29 y Su-27 IIRC). La suposición era que operarían desde pistas o carreteras dañadas y los motores necesitarían protección contra daños por objetos extraños (FOD).

ingesta de MiG-29

Toma de aire derecha de un MiG-29 con las puertas principales cerradas y rejillas en la base del ala abiertas.

Tenga en cuenta que estos no fueron diseñados para operar en vuelo. Solo se operan durante el despegue y el aterrizaje, restringen demasiado el flujo de aire para ser prácticos durante las operaciones regulares (el rendimiento de la aeronave sufre demasiado) o incluso cuando despegan con un peso elevado.
Tampoco están diseñados para tomar un ave a velocidad de crucero.
¿Te encuentras con muchas aves en el crucero? Pensé que eran principalmente un peligro durante el despegue y el aterrizaje. No haces mucho avistamiento de aves a 40,000 pies
Depende de tu perfil de misión. El MiG-29 fue diseñado principalmente como un caza de superioridad aérea (originalmente la respuesta al F-15, desarrollado en respuesta directa al MiG-25), pero fue adaptado para uso polivalente, especialmente con la variante M; Los perfiles de misión aire-tierra, incluso para ataques profundos, a menudo implican un crucero a una altitud relativamente baja.
@KeithS: quise decir para aviones comerciales: los choques con aves son solo un problema en el despegue/aterrizaje. No es que las pantallas FOD sean prácticas, pero no tienen que funcionar a mach 0.95
@NobodySpecial eso dependería de su enrutamiento. Los vuelos se desvían durante la temporada de migración de aves para evitar bandadas de gran altitud por una razón. Hay pájaros tan altos, pero no muchos.

Hay tres problemas con esta idea:

(1) Para hacer una pantalla lo suficientemente fuerte como para soportar el cuerpo de un pájaro de 15 a 20 libras que la golpea a 500 millas por hora, se necesitaría un cable grueso que bloquearía significativamente el flujo de aire.

(2) Tal pantalla sería muy propensa a acumular hielo, por lo que tendría que calentarse a alta temperatura. Esto sería costoso y aumentaría la carga de mantenimiento de la aeronave.

(3) Si parte de la pantalla fallara y se rompiera por cualquier motivo y entrara en los rotores, destruiría el motor.

Al volar, cualquier superficie que esté expuesta al aire generará resistencia. Esa pantalla, aunque llena de agujeros, creará una resistencia significativa cuando se exponga al aire que ingresa al avión.

Además, distorsionará el aire que ingresa al motor, reduciendo la eficiencia del motor y aumentando el consumo de combustible.

Globalmente, la resistencia adicional y el mayor consumo de combustible son más costosos que el aumento de peso necesario para generar una protección adicional en la góndola del motor.