Ich habe eine Frage zu den Einlasstüren des 707-Motors. Laut Wikipedia sollen die Pratt & Whitney JT3D-Einlasstüren zusätzliche Luft liefern. Ist der Schub bei mehr Lufteinlass höher? Und warum haben moderne Motoren das nicht mehr?
Die Ansauggeschwindigkeit am Kompressor liegt zwischen Mach 0,4 und Mach 0,5 und ändert sich wenig mit der Fluggeschwindigkeit. Das bedeutet, dass der Einlass bei niedriger Geschwindigkeit Luft aus einem breiten Erfassungsbereich ansaugen muss (bei niedriger Geschwindigkeit sogar hinter der Einlasslippe), während bei hoher Geschwindigkeit nur der Teil, der in die Mitte des Einlasses strömt, verdaut wird, während er ihn umgibt Luft wird über die Einlasslippe strömen und um die Gondel strömen.
Die Fläche, die die in den Motor eintretende Strömung von derjenigen trennt, die dies nicht tut, wird als Stagnationsstromlinie oder -fläche bezeichnet. Diese Oberfläche befindet sich bei niedriger Geschwindigkeit weit hinter der Einlasslippe, und der Druck in ihrer Nähe ist am höchsten (Stagnationsdruck). Die Herausforderung für den Einlasskonstrukteur besteht darin, die Lippe mit abgerundeter Form zu gestalten, damit der in den Motor eintretende Strom gleichmäßig ist. Es wird nicht sein, wenn die Lippe so geformt ist wie in der Skizze. Der hohe Druck an der Außenseite und der niedrige Druck innerhalb der Lippe öffnen die Türen, um bei niedriger Geschwindigkeit einen kleinen Prozentsatz der Luft zum Motoreinlass zu lassen. Wenn die Flugzeuggeschwindigkeit zunimmt, verschiebt sich der Staupunkt (oder die Linie) zur Lippe selbst und der Druck gleicht sich auf den Türen aus und schließt sie.
Die ziemlich scharfe Einlasslippe des JT3D fängt Luft bei niedrigen Geschwindigkeiten ziemlich ineffizient ein (der oberste Fall in der obigen Skizze), was sogar zu einer Strömungsablösung direkt nach der Einlasslippe führen kann, wodurch der Massenstrom und die Kompressoreffizienz verringert werden. Durch das Hinzufügen der saugaktivierten Türen kann der Einlass mehr Luft aufnehmen und den Luftstrom aufrechterhalten.
Neuere Einlassdesigns haben dickere Einlasslippen, sodass die Strömung auch bei sehr niedriger Fluggeschwindigkeit erhalten bleibt.
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Peter Kämpf
Carlo Felicion
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