¿Cuál es el propósito de las puertas de entrada del Pratt & Whitney JT3D?

Tengo una pregunta sobre las puertas de entrada del motor 707, según Wikipedia , el propósito de las puertas de entrada Pratt & Whitney JT3D es proporcionar aire adicional. ¿El empuje es más alto en una mayor entrada de aire? ¿Y por qué los motores modernos ya no lo tienen?

Consumo

Respuestas (1)

La velocidad de admisión en el compresor está entre Mach 0,4 y Mach 0,5 y cambia poco con la velocidad del aire. Eso significa que a baja velocidad la entrada tiene que aspirar aire de una amplia área de captura (incluso desde detrás del labio de entrada a baja velocidad) mientras que a alta velocidad solo se digiere la parte que fluye hacia el centro de la entrada, mientras que rodea el aire se derramará sobre el labio de admisión y fluirá alrededor de la góndola.

La superficie que separa el flujo que entra al motor y el que no, se llama línea de corriente o superficie de estancamiento. Esta superficie está muy por detrás del labio de entrada a baja velocidad, y la presión cerca de ella es la más alta (presión de estancamiento). El desafío para el diseñador de la entrada es diseñar el labio con una forma redondeada para que el flujo que ingresa al motor sea uniforme. No lo será si el labio tiene la forma del boceto. La alta presión en el exterior y la baja presión en el interior del labio abren las puertas para admitir un pequeño porcentaje de aire en la entrada del motor a baja velocidad. A medida que aumenta la velocidad del avión, el punto (o línea) de estancamiento se desplaza hacia el labio mismo y la presión se iguala en las puertas, cerrándolas.

flujo de admisión

El labio de admisión bastante afilado del JT3D capturará el aire de manera bastante ineficiente a bajas velocidades (el caso superior en el boceto anterior), lo que incluso podría conducir a la separación del flujo justo después del labio de admisión, reduciendo el flujo másico y la eficiencia del compresor. Al agregar las puertas activadas por succión, la entrada puede capturar más aire y mantener el flujo adjunto.

Los diseños de admisión más recientes tienen labios de admisión más gruesos, por lo que el flujo permanece adherido incluso a velocidades aerodinámicas muy bajas.

¿Qué tan sensibles a cualquiera de los diseños (con y sin puertas) son los motores en ángulos de ataque altos donde la dirección relativa del flujo de aire ambiental no está completamente alineada con el motor?
@SkipMiller: Vale la pena hacer esta pregunta oficialmente y no ocultarla en un comentario. Los cambios de ángulo más grandes que se ven con los aviones de combate supersónicos, y la respuesta corta es: se necesita mucha optimización para que las tomas funcionen bien. La baja velocidad con alto ángulo de ataque es un punto sensible, y el otro es el vuelo supersónico con deslizamiento lateral o ángulo de ataque inusual. Los aviones de pasajeros tienen menos variación del ángulo de ataque, por lo que sus entradas son bastante fáciles de diseñar.
¿Supongo que esto también es similar a la serie de puertas auxiliares radiales de succión en ese aguilucho AV-8B?
@CarloFelicione: ¡Absolutamente! En el caso del Harrier, necesita mucho aire mientras está parado: la entrada ya es mucho más grande que la de los jets convencionales comparables, pero las puertas de soplado aún son necesarias para que el Harrier pueda flotar.
¿Cuál es el propósito de las puertas de entrada del Pratt & Whitney JT3D?
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