Warum verwenden wir für zivile Flugzeugtriebwerke immer Runddüsen? [Duplikat]

Warum verwenden wir für kommerzielle Flugzeugtriebwerke immer Runddüsen? Andere Formen wie rechteckige Düsen werden in Militärflugzeugen verwendet, z. B. Raptor , Nighthawk .

Die meisten Militärflugzeuge verwenden ebenfalls runde Düsen. Soweit ich das beurteilen kann, sind B-2 Spirit, F-117 Nighthawk und F-22 Raptor die einzigen drei (bemannten, Serienflugzeuge; es gibt wahrscheinlich einige Prototypen und wahrscheinlich einige UAVs) Flugzeuge auf der Welt , die nicht- kreisförmige Düsen. Sie sollten also wirklich andersherum fragen: Warum unterscheiden sich diese drei?

Antworten (1)

Einfache Geometrie: Kreise sind stark und bieten eine große Fläche für die verwendete Materialmenge. Das bedeutet, dass Sie für die Materialkosten mehr Einlass / Düse erhalten und gleichzeitig einen starken und (relativ) leichten Motor erhalten.

Ein Kreis trägt auch dazu bei, den Luftstrom glatt zu halten, da er (wiederum relativ) gleichmäßig ist: keine seltsamen Kanten, Ecken oder Winkel, die Turbulenzen, Wirbel verursachen oder den Luftstrom auf andere Weise stören oder "kompliziert" machen könnten. Dies ist ideal bei Unterschallgeschwindigkeiten.

Insgesamt macht dies einen Rundmotor zum effizientesten, und wenn es um Verkehrsflugzeuge geht, ist die Effizienz König: Je leichter und einfacher Sie einen sicheren Motor bauen können, desto besser.

Bei manchen Flugzeugen sehen wir „außerhalb des Kreises“ (z. B. 737-Triebwerke, die einen nicht ganz runden Einlass haben) oder ovale Einlassöffnungen, aber es sind im Grunde nur Kreise, bei denen die Abmessungen angepasst wurden, um einen leichten Effizienzeinbruch hinnehmen zu müssen der Zweck, die Form des Flugzeugs besser anzupassen.

Militärflugzeuge, die rechteckige Lufteinlässe verwenden, tun dies in der Regel aus zwei verschiedenen Gründen und nicht, weil es tatsächlich effizienter ist.

  1. Heimlichkeit. Kreise streuen Radarwellen auf eine "schlechte" Weise für Stealth. Die Winkel sind viel besser für getarnte Flugzeuge
  2. Denn dieser Lufteinlass ist eigentlich eine Einlassrampe , die den Luftstrom in den Motor verlangsamen soll, indem absichtlich eine Stoßwelle erzeugt wird, um die Luft zu verlangsamen. Dies liegt daran, dass Strahltriebwerke Unterschallluft benötigen, um richtig zu funktionieren: Aus diesem Grund sieht man bei Überschallflugzeugen häufig quadratische Einlasse . Verkehrsflugzeuge fliegen jedoch normalerweise nicht mit Überschall, mit Ausnahme der Concorde und der Tu-144, die beide aus diesem Grund quadratische Einlässe hatten.

Wenn Sie sich nicht für die Unterschalleffizienz interessieren (Concorde / Tu-144, die beide für den größten Teil ihres Arbeitslebens im Überschallbereich ausgelegt sind) oder wenn Sie überhaupt nur in der Lage sein möchten, Überschall zu erreichen, kann ein quadratischer Einlass sinnvoll sein - aber für diejenigen von uns, die unter Mach 1 leben, und für Fluggesellschaften, denen die Kraftstoffeffizienz mehr als alles andere am Herzen liegt, ist ein Kreis am besten.