Почалися випробування вентилятора для «потоплених» двигунів

NASA і американський дослідницький центр UTRC почали продувні випробування нового повітрозабірника і вентилятора для турбовентиляторних реактивних двигунів, які розраховані на всмоктування прикордонного шару. Згідно з повідомленням NASA, продувні випробування проводяться в Дослідницькому центрі імені Гленна.

Прикордонним повітряним шаром називають тонкий шар на поверхні літального апарату, що характеризується сильним градієнтом швидкості від нуля до швидкості потоку поза прикордонним шаром. Через цей градієнт вентилятор звичайного двигуна відчуває різні навантаження на різних ділянках, що може дуже призвести до поломки.

Щоб уникнути всмоктування прикордонного шару повітрозабірники сучасних двигунів намагаються розмістити далі від крила або фюзеляжу на спеціальному підвісі або зробивши між повітрозабірником і фюзеляжем спеціальну щілину. При цьому винесення повітрозабірника далі від планера літака збільшує лобовий опір літального апарату.

Нова конструкція повітрозабірника і вентилятора дозволить встановлювати двигуни всередині фюзеляжів перспективних пасажирських літаків, а також зменшувати розміри повітрозабірників. При цьому самі повітрозабірники можна буде розмістити ближче до фюзеляжу літака.

За оцінкою NASA, зменшення лобового опору завдяки новим повітрозабірникам і вентиляторам дозволить підвищити паливну ефективність нових літаків щонайменше на шість-вісім відсотків порівняно з сучасними літальними апаратами.

Під час перших випробувань розробники перевірили працездатність всієї конструкції в цілому. Найближчим часом випробування будуть продовжені. Розробники мають намір експериментувати з різними швидкостями повітряного потоку і різними товщинами прикордонного шару. Потім планується провести аналіз даних.

Раніше повідомлялося, що випробування вентилятора і повітрозабірника, оптимізованих для втягування прикордонного повітряного шару, будуть проводитися в аеродинамічній трубі на імітованій швидкості польоту в 0,8 числа Маха (988 кілометрів на годину). На випробування планувалося направити вентилятор з посиленими лопатками, кут атаки яких становить 17 градусів замість звичайних 27.

Турбовентиляторні двигуни з повітрозабірниками і вентиляторами, оптимізованими для всмоктування прикордонного шару, NASA планує використовувати на розроблюваному сьогодні пасажирському літаку D8. Цей апарат конструюється за схемою несучого фюзеляжу, в якій найбільший внесок у створення підйомної сили створює фюзеляж літака, а не крило.

Схема несучого фюзеляжу дозволяє істотно знизити навантаження на звичайне крило, причому останнє можна зробити істотно вже і тонше, ніж у звичайних літаків. У разі високошвидкісних літальних апаратів схема несучого фюзеляжу і зовсім дозволяє виключити крило з конструкції.

У перспективному літаку D8, що розробляється NASA, планується використовувати три турбогвинтовентиляторних двигуни із закапотованим гвинтовентилятором (докладніше про типи авіадвигунів читайте в нашому матеріалі), на вході яких буде всмоктуватися прикордонний шар з верхньої поверхні фюзеляжу. Двигуни планується розмістити в хвостовій частині літака.