Warum hat die Gondel des B-52-Außenbordmotors eine scharfe Formänderung?

Die B-52 wurde in verschiedenen Versionen (AH) gebaut und die Motoren und deren Einbau unterscheiden sich zwischen diesen Versionen ¹ .

Das Bild in der Frage zeigt höchstwahrscheinlich die Motorkonfiguration eines B- 52 H.

Die folgenden Zeichnungen legen nahe, dass sich dadurch auch das Einlaufdesign verändert hat ² .

Je nach Anwendung scheint es unterschiedliche Motorbezeichnungen zu geben. Für den B-52H wurden JT3Ds (TF33-P-3) verwendet ³ .

Bilder des TF33-P-3-Einlasses zeigen, dass sie symmetrisch sind. (Während sich die Frage auf den Einlass des Außenbordmotors konzentriert, kann diese Frage nur unter Berücksichtigung des anderen Motors und der Platzierung relativ zum Flügel beantwortet werden.)

An der Symmetrieebene erstreckt sich der Einlassabschnitt des TF33-P-3 weiter als der Rest der Einlasslippe.

Ich würde vermuten, dass es mehrere Gründe und Überlegungen gibt, die zu diesem Design geführt haben. Drei davon werden höchstwahrscheinlich gewesen sein:

1. Grundlegende aerodynamische Überlegungen wie Staupunkt und Druckverteilung bevorzugen eine scharfe/spitze Nase gegenüber einem flachen Bereich. Zumal die Luft vom Triebwerksmast umgeleitet werden muss.
2. Die Reisegeschwindigkeit der B-52H beträgt Mach 0,91 ⁴ , was bedeutet, dass die Nase auch eine Art Anti-Schock-Körper sein könnte, der den Wellenwiderstand reduziert , indem die Flächenregel angewendet wird .
3. Die Nase zwischen den beiden Triebwerken verhindert eine aerodynamische Interaktion der beiden Triebwerke, beispielsweise im Seitenwindbetrieb.

Die negativen Aspekte der Anordnung von zwei Strahltriebwerken nahe beieinander wurden auch in einer anderen SE-Frage in Bezug auf Verkehrsflugzeuge diskutiert.

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

Viele Bilder dieser Aufnahme machen es ziemlich schwierig, die genaue Geometrie zu bestimmen. Aber das unten ist bei weitem das Beste - danke @ymb1.

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

Früher war es schwer zu sagen, was genau passiert. Auf einigen Bildern sah es so aus, als wäre der Innenbordmotor etwas weiter vorn als der Außenbordmotor.

Doch das erweist sich nun als falsch. Das obige Bild zeigt, wo sich die beiden Einlässe berühren, der Kanal ragt weiter nach vorne heraus, mit einer Art "Nase". Dies ist deutlich an den von der Sonne beleuchteten Teilen des Einlasses und der Beule im Schatten des Motors auf dem Boden zu erkennen.

Ich würde stark erwarten, dass dies dazu dient, den Luftstrom glatt zu halten und aerodynamische Interferenzen zwischen den beiden Einlässen zu verringern und Turbulenzen zu vermeiden, die eine Verzerrung des Einlassdrucks verursachen würden. Dies geschieht, um einen Unterschied im Gesamtdruck für jeden Motor zwischen der Seite, die an den anderen Motor angrenzt, und der Seite, die dies nicht tut, zu vermeiden. Ungleichmäßiger Gesamtdruck oder Einlassverzerrung können Kompressorstillstände verursachen.

Warum hat die Gondel des B-52-Außenbordmotors eine scharfe Formänderung?

Nicht nur der Außenborder, sondern alle 8 Motoren einer B-52 haben das gleiche Einlassdesign.

Die ursprünglichen Motoren hatten einen kleineren Lüfterdurchmesser und symmetrische runde Einlässe.

Ich vermute, dass die Umstellung auf einen größeren Lüfterdurchmesser Strömungsprobleme verursachte, die die Ingenieure durch Modifizieren der Einlässe lösten.

Das sieht für mich aufgrund des Winkels wie eine optische Täuschung aus. Ein Foto auf dieser Seite zeigt eine frontale Ansicht der Außenbordmotoren, wobei nur die gleiche Mittelteilung zwischen den beiden Motoren erscheint. Nahaufnahme darunter.

Dieses Einlassdesign wurde bereits bei der Convair B-36 D verwendet , die mit zwei Turbojets am Außenflügel ausgestattet war, um eine höhere Höchstgeschwindigkeit beim Eindringen in den feindlichen Luftraum zu erreichen. Während der Reise liefen nur die sechs Kolbenmotoren, und die Düsentriebwerkseinlässe wurden verstopft, um ihren Luftwiderstand zu verringern. Dieser gesteckte Zustand ist im Bild unten dargestellt ( Bildquelle ):

Da die B-36 ein reines Unterschalldesign war, kann jede Absicht der Bereichsregelung in diesem Design sicher ausgeschlossen werden (Wortspiel beabsichtigt).

Derselbe Motor wurde bei der Boeing B-47 verwendet , aber hier zeigen die Doppeleinlässe der inneren Gondel kein solches hervorstehendes Zentrum (unten, Bildquelle ):

Anscheinend wussten die Convair-Ingenieure etwas, was die Boeing-Ingenieure nicht wussten. Aber in Seattle holten sie schließlich auf, und der größere Luftstrom der P&W TF-33-Turbofans veranlasste sie, den gleichen Trick von der Boeing B-52 H an anzuwenden. Alle vorherigen Versionen verwendeten den J57-Turbojet und die einfache Gondelform im B-47-Stil (B-52 F unten, Bildquelle ):

Der Grund ist der verzerrte Luftstrom durch Verschütten , wenn ein Motor eines Paars abgeschaltet werden muss. Indem der Teiler in der Mitte der Gondel nach vorne gezogen wird, wird jegliches Verschütten vom laufenden Triebwerk weg erfolgen, wodurch dort ein symmetrischer Ansaugstrom sichergestellt wird.

Das ist eine Frage der Perspektive. Die Einlässe aller B-52-Modelle sind glatt. Das Bild in der Frage lässt es so aussehen, als gäbe es eine scharfe Geometrieänderung, aber das ist nicht der Fall.