Warum erleidet das Chevron-förmige Triebwerk Einbußen bei der Schubleistung?

Von hier aus habe ich viel über Chevrons auf der Boeing 787 herausgefunden, aber nicht genug, um zu erklären, warum dies zu Leistungsverlusten führt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mein Gedanke war ursprünglich, wenn sie "dreieckige Löcher" in den "Glockenkegel" schneiden, wird sich ein Teil des Auspuffs früher ausdehnen als andere. (Ich bin selbst eher ein Raketentyp). Oder Sie können es sich als "Hinzufügen von dreieckigen Verlängerungen" zum optimalen Glockenkonus vorstellen, in diesem Fall werden sich einige Teile des Auspuffs später als gewöhnlich ausdehnen. Oder Sie könnten sich in der Mitte treffen, was wahrscheinlich der beste Weg ist, aber immer noch zu einer suboptimalen Erweiterung führt.

Aber ich wundere mich über eine noch einfachere Analogie: Wenn Schall verschwendete Energie eines Motors ist (der in den Schub hätte gehen können), dann muss die Reduzierung des Schalls irgendwie bedeuten, dass ansonsten verschwendete Energie tatsächlich in die Schuberzeugung geflossen ist und daher die Schubleistung steigern würde ?

Also, was ist es wirklich und warum?

Ich würde annehmen, dass es Hitze geworden wäre.

Antworten (1)

Die Chevrons benötigen einen kleinen Druckunterschied zwischen dem Lüfterstrom und der Umgebungsluft. Dann funktionieren sie wie kleine Deltaflügel und erzeugen zwei starke Wirbel pro Dreieck, die dabei helfen, Lüfterströmung und Außenströmung zu mischen. Diese Mischung ist für die Geräuschreduzierung verantwortlich , da sie die kinetische Energie des Lüfterstroms auf eine größere Luftmasse verteilt.

Diese Vermischung selbst verbraucht einen Teil der Energie der Bläserströmung, und der Schub wird durch die Umwandlung der Druckerhöhung aufgrund des Bläsers in kinetische Energie erzeugt. Bei den Chevrons wird nun ein wenig dieser kinetischen Energie zum Mischen verbraucht und kann nicht mehr zum Schub beitragen. Daher der reduzierte Wirkungsgrad.

Sie gehen zu Recht davon aus, dass weniger Sound mehr Schub bedeuten sollte. Tatsächlich ist die Schallenergie nicht gleichmäßig über alle Frequenzen verteilt, und durch Hinzufügen von etwas Rauschen bei Frequenzen mit geringem Rauschbeitrag können die Spitzen bei den niedrigeren Frequenzen, die den größten Teil des Rauschens enthalten, abgesenkt werden.

Denken Sie auch daran, dass Schall eine sehr sehr kleine Menge an Energie enthält, wie von physicalcentral.com/explore/poster-coffee.cfm gezeigt
Das ist richtig; ein Geräusch von 94dBSPL, was ungefähr dem Geräuschpegel einer Kreissäge entspricht, wie er vom Benutzer gehört wird, ist eine Druckwelle von etwa einem Pascal Druckunterschied, was einem Newton pro Quadratmeter Oberfläche entspricht. Das durchschnittliche Düsentriebwerk erzeugt einen Schallpegel von etwa 200 Pa, gemessen durch offene Luft in etwa 30 Metern Entfernung, was sofort ohrenbetäubend ist. Die leistungsstärkste Triebwerkskonfiguration der 787, für die 787-10, erzeugt 1.700-mal so viel Schub am Auspuff jedes Triebwerks.
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