Tomas de aire: significado, requisitos y tipos. ¿Para qué sirve una entrada de aire en el capó, cómo instalarla usted mismo? Elementos de entrada de aire

Los principales parámetros que caracterizan al motor como propulsor de una aeronave son el empuje que desarrolla y el consumo específico de combustible. Estos parámetros se determinan en base a las características de los procesos intramotor, que en el caso de un turborreactor dependen principalmente del funcionamiento del compresor y la turbina. Sin embargo, con un aumento en la velocidad de vuelo, otros componentes y conjuntos comienzan a ejercer una influencia cada vez mayor en el funcionamiento del motor. Esto se aplica principalmente al canal de aire, cuya forma depende no solo del diseño y propósito del motor, sino también de su ubicación en el fuselaje. Con un aumento en la velocidad de vuelo, aumenta la pérdida de presión en el canal de aire, como resultado de lo cual hay una disminución en el empuje del motor y un aumento en el consumo específico de combustible.

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Por lo tanto, las características definitorias de una aeronave son sistema de propulsión como un todo, y no sólo un motor. Esta declaración se aplica principalmente a los aviones supersónicos, ya que la diferencia entre las características respectivas del sistema de propulsión y el motor aumenta al aumentar la velocidad aerodinámica. Por lo tanto, para el sistema de propulsión se introduce el concepto de "empuje efectivo", entendido como la resultante de las fuerzas que actúan sobre las superficies externa e interna del motor. La naturaleza y magnitud de las fuerzas creadas por la presión interna y las fuerzas de fricción debidas a la viscosidad del fluido de trabajo están determinadas por los procesos que ocurren dentro del motor. Las fuerzas que actúan sobre las superficies externas están determinadas por la naturaleza del flujo externo alrededor del motor y dependen de la ubicación y el método de instalación del motor en el fuselaje, así como de la velocidad de vuelo. La toma de aire y el conducto de aire, generalmente parte de la estructura del avión, más que otros elementos afectan el empuje generado por el sistema de propulsión. Proporcionan el suministro de aire necesario para el funcionamiento normal del motor, en la cantidad requerida ya una determinada velocidad y presión. A bajas velocidades de vuelo, el aire frente a la cámara de combustión se comprime principalmente en el compresor. Con un aumento en la velocidad de vuelo, y especialmente después de alcanzar velocidades supersónicas, se hizo posible utilizar la energía cinética del flujo para aumentar la presión del aire suministrado al motor. A tales velocidades, el papel de la entrada de aire aumenta significativamente, ya que el uso de la energía cinética del flujo de aire que se aproxima conduce a una disminución del consumo de energía para el accionamiento del compresor. Dicho dispositivo de entrada es en realidad un precompresor sin turbinas.

En los aviones transónicos, una toma de aire de geometría constante con un borde de ataque redondeado cumple bastante bien su función. El cuidadoso perfilado de la entrada de aire garantiza bajas pérdidas, así como un campo de velocidad de flujo uniforme delante del compresor. Sin embargo, a una velocidad supersónica frente a una toma de aire de este tipo a una distancia del espesor de la capa de choque, se forma una onda de choque directa no adherida, después de lo cual la velocidad disminuye a un valor subsónico. Tal salto va acompañado de una gran resistencia a las olas, por lo tanto, las tomas de aire de geometría constante con un borde de ataque redondeado solo se pueden usar hasta M ‹ 1.14-1.2.

Para los aviones supersónicos, fue necesario desarrollar tomas de aire de una forma diferente y un principio de funcionamiento diferente. Debido al amplio rango de velocidades operativas de estas aeronaves, sus tomas de aire y pasajes de aire deben funcionar igualmente bien en diferentes condiciones, proporcionando tanto una toma de aire simple durante el despegue como la creación de un sistema de ondas de choque óptimo en vuelo con velocidad máxima. Por lo tanto, el diseño de la entrada de aire depende de la velocidad de vuelo y la ubicación del motor en el fuselaje, así como de la forma y el principio de funcionamiento. dispositivo de entrada motor.

En los aviones supersónicos construidos hasta la fecha, las tomas de aire han encontrado aplicación:

• 1) central (frontal), es decir, colocado a lo largo del eje de simetría de la aeronave (o el eje de la góndola), o lateral (a los lados del fuselaje);
• 2) no regulado o regulado, es decir, tomas de aire, cuya geometría interna es constante o puede variar según las condiciones de vuelo;
• 3) con compresión externa, interna o combinada, es decir tomas de aire, en las que el aire se comprime convirtiendo la energía cinética del flujo en presión estática, respectivamente, delante de la toma de aire o en el conducto de aire;
• 4) plano o tridimensional, es decir tomas de aire, cuya forma de sección transversal es casi rectangular o redonda (semicircular, elíptica, etc.).

De estos datos se deduce que 33 aviones utilizaron una entrada de aire frontal (incluidos 13 no regulados) y 52 - laterales (incluidos 17 no regulados). Tres aviones propulsados ​​por cohetes, por supuesto, no tenían toma de aire. Las tomas de aire frontales en 21 casos están ubicadas en el fuselaje y 12 en las góndolas. Entre las tomas de aire del fuselaje, en 18 casos se ubican en la parte delantera del fuselaje, y en los 3 restantes se utilizan las dorsales (en las aeronaves YF-107A) o debajo del fuselaje (en las aeronaves Griffon y F-16). Las tomas de aire laterales suelen estar situadas delante del borde de ataque del ala en su plano, por encima o por debajo del ala, según la configuración aerodinámica adoptada por la aeronave. La primera opción es típica para aviones medios, y la segunda y tercera, para aviones de ala baja y alta, respectivamente.

Las tomas de aire centrales en el fuselaje o en las góndolas individuales tienen una sección transversal casi exclusivamente redonda, y solo en casos excepcionales se usa una forma ovalada (F-100, Durandal, etc.) La ventaja de las tomas de aire del motor ubicadas en las góndolas es su conexión directa con el compresor, de manera que tienen una masa baja, bajas pérdidas de presión y un campo uniforme de velocidades de flujo. En vuelo de crucero a velocidades supersónicas, las tomas de aire circulares también se caracterizan por un sistema constante de ondas de choque correspondientes a las condiciones operativas de diseño.

Las desventajas de las tomas de aire redondas incluyen una disminución de su eficiencia con un aumento en el ángulo de ataque, debido a un cambio en el sistema de ondas de choque. En el caso de las tomas de aire centrales del fuselaje, el conducto de aire es largo y de forma compleja, lo que requiere un volumen importante del fuselaje y dificulta el alojamiento de combustible, equipos, etc. Además, dicha entrada de aire elimina la posibilidad de utilizar una antena de radar de gran diámetro, cuyo tamaño está limitado por las dimensiones del cuerpo central ubicado en el interior de la entrada.

La desventaja de las tomas de aire dorsales y ventrales es reducir su efectividad en ángulos de ataque altos (positivos o negativos, respectivamente) debido al hecho de que la toma de aire está oscurecida por el fuselaje y el ala.

Las tomas de aire laterales se caracterizan por una variedad mucho mayor de formas de sección transversal. En el período inicial de desarrollo de los aviones supersónicos, generalmente se usaban tomas de aire semielípticas, semicirculares o de cuarto de círculo. Recientemente, las tomas de aire laterales rectangulares planas con esquinas redondeadas se han utilizado casi universalmente. El rechazo de las tomas de aire semicirculares se explica por el deseo de no distorsionar el perfil de las partes de la raíz del ala y la forma plana del fuselaje del portaaviones. La colocación de tomas de aire a los lados del fuselaje permite no solo acortar significativamente los canales de aire, sino también ocupar toda la parte delantera del fuselaje con equipos, incluidos los equipos de la estación de radar. Las tomas de aire laterales planas funcionan de manera muy eficiente en toda la gama de velocidades de operación y ángulos de ataque.

Las principales desventajas de las tomas de aire laterales son el sombreado de una de ellas por el fuselaje durante las maniobras de deslizamiento a velocidades de vuelo supersónicas y la influencia de la capa límite en su funcionamiento, que es la principal fuente de campo de velocidad desigual en la toma de aire y ducto de aire. La capa límite surge como resultado de la fricción viscosa del flujo de aire en las superficies aerodinámicas de la aeronave, y la velocidad del flujo cerca de la piel cae bruscamente a cero. En el flujo supersónico, las ondas de choque, al interactuar con la capa límite, provocan la separación local del flujo de la superficie aerodinámica con un fuerte aumento en el espesor de la capa límite a lo largo del área de la superficie aerodinámica. Se supone que el espesor de la capa límite es el 1% de la longitud de la sección aerodinámica a velocidad de vuelo supersónica y aumenta al disminuir la velocidad.

La distribución desigual de la velocidad debido a la capa límite aumenta tan significativamente que, por ejemplo, en un avión con tomas de aire directamente adyacentes al revestimiento del fuselaje, a una velocidad de vuelo M = 2,5, el empuje disminuye en ~ 45 % y el combustible específico el consumo aumenta en ~ 15%.

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a - la entrada de aire lateral de la aeronave F-4 (son visibles las delanteras móviles y las fijas - con el sistema de eliminación de la capa límite - parte de la cuña); entrada de aire del lado b del avión Mirage III (puede ver una ranura para quitar la capa límite de la superficie del fuselaje y un generador de choque en forma de semi-cono); toma de aire ventral de la aeronave F-16.

Un problema similar existe para las tomas de aire frontales equipadas con conos o cuñas, así como para las tomas de aire con compresión interna o combinada. La entrada de aire o la sobretensión del motor provocada por la separación del flujo pueden provocar un accidente. Para eliminar este fenómeno indeseable y peligroso, se utilizan dispositivos para eliminar la capa límite de la superficie del fuselaje (ala) frente a la entrada de aire lateral, inferior o dorsal, así como orificios para la succión de la capa límite de la superficie del cono o cuña, lo que favorece el flujo continuo. En este caso, el aire de la capa límite se descarga en el flujo externo o se utiliza para enfriar el motor. generador de admisión de aire del motor turborreactor

Por lo tanto, el problema de la entrada de aire de un avión con M ‹ 1.1-1.2 es muy complejo y, por lo tanto, la entrada debe diseñarse de manera algo diferente que en un avión subsónico.

En el rango de velocidades supersónicas bajas, todavía son aplicables tomas de aire no reguladas, que están hechas con bordes de entrada puntiagudos, en los que se produce un choque directo adjunto local.

La velocidad del flujo detrás de tal salto disminuye a subsónica, pero sigue siendo tan alta que es necesaria una mayor desaceleración del flujo hasta la velocidad requerida por el compresor. Esto sucede en un difusor en expansión. El uso de aristas vivas en la entrada evita la formación de una gruesa capa límite en la entrada de aire y la posterior separación de esta capa, lo que perjudica el rendimiento del motor. Detrás de un choque adjunto local, la velocidad del aire disminuye a un valor subsónico tan bruscamente como detrás de un choque de cabeza no adjunto; sin embargo, debido a su ubicación, la mayor parte de la energía cinética se convierte en presión estática (el resto se convierte en energía térmica) . Sin embargo, con el aumento de la velocidad de vuelo, aumenta la intensidad del salto y, en consecuencia, las pérdidas en el proceso de compresión dinámica, como resultado de lo cual disminuye el empuje del sistema de propulsión. Por lo tanto, las tomas de aire de este tipo se utilizan en aeronaves con una velocidad máxima que no exceda M = 1,5. A velocidades más altas, solo se puede lograr una buena eficiencia de compresión dinámica del flujo que se aproxima en un sistema de ondas de choque oblicuas, que se caracterizan por una intensidad más baja, es decir, menos caída de velocidad y menos pérdida de presión. La velocidad del flujo detrás del choque oblicuo sigue siendo supersónica, y si corresponde a un número de Mach que no exceda de 1,5 a 1,7, entonces puede ocurrir una mayor desaceleración del flujo en un choque directo. Las pérdidas en un choque tan débil son pequeñas, y la velocidad subsónica detrás de él ya es aceptable para el canal de aire. La entrada de aire de doble salto funciona eficazmente hasta la velocidad de vuelo M = 2,2. Con un aumento adicional en la velocidad del flujo que se aproxima, el número de Mach detrás del choque oblicuo también aumenta. Si excede 1.5-1.7, entonces el flujo de aire debe comprimirse adicionalmente en un choque oblicuo más para que su velocidad antes del choque directo de cierre tenga un valor aceptable. Una entrada de aire con un sistema de salto de este tipo se llama salto de tres y se puede usar hasta M ~ 3.

El sistema de salto requerido se puede crear moviendo hacia adelante un elemento con una parte superior afilada desde la entrada de aire (independientemente del principio de compresión utilizado) o utilizando una entrada de aire con bordes de entrada afilados y un difusor perfilado correspondiente (en dispositivos de entrada con interior o exterior). compresión combinada).

Los elementos estructurales dentro de la entrada de aire utilizados para crear ondas de choque oblicuas se denominan generadores de choque. En la práctica, han encontrado aplicación generadores en forma de conos, semiconos, cuartos de cono y cuñas. En su parte superior, durante el vuelo supersónico, se forma un choque adjunto con un ángulo de inclinación que depende tanto del ángulo en la parte superior del cuerpo como del número de Mach. Dado que en un choque oblicuo el cambio en los parámetros de flujo, como se mencionó anteriormente, ocurre menos bruscamente que en uno directo, las pérdidas son mucho menores y, por lo tanto, la presión estática creada es mayor. La presión estática del flujo estancado es mayor cuanto mayor es la velocidad de vuelo y el número de ondas de choque oblicuas en las que se convierte la energía.

En la práctica, se utilizan sistemas de dos, tres e incluso cuatro saltos. El segundo y posteriores choques oblicuos pueden ser creados por un generador con una generatriz rota o como resultado de la reflexión de ondas de perturbación de las paredes internas del difusor. La primera forma de crear saltos es típica para tomas de aire con compresión externa, y la segunda es para combinados.

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a - "Super-Mister" V.4; 6-F-100; e-F-104; Sr. F.D.l; d-F-8; e-B-58.

Arroz. cuatro

En tomas de aire con compresión interna, los choques son inducidos dentro de un conducto de aire no axisimétrico debido al adecuado perfil transversal del difusor.

Los métodos para crear ondas de choque descritos anteriormente se diferencian entre sí por el lugar donde se generan los choques en relación con el plano de la entrada a la toma de aire. característica común Se trata de un proceso de varias etapas de desaceleración del flujo, que garantiza el máximo uso de la compresión dinámica, pérdidas mínimas y una distribución uniforme de la velocidad.

El primer avión supersónico con tomas de aire equipado con generadores de choque oblicuo utilizó entradas comprimidas externamente. En comparación con otros, son bastante fáciles de ajustar y tienen una masa pequeña. El generador está colocado con relación a la entrada de aire de tal manera que el choque primario que genera toca el borde de ataque de la entrada de aire en las condiciones de vuelo calculadas, lo que permite obtener la máxima entrada de aire, las mínimas pérdidas por compresión y la mínima resistencia interna del dispositivo de entrada

Sin embargo, las desventajas significativas de este tipo de dispositivos de entrada en comparación con otros son la gran (mayor) resistencia externa asociada con un cambio en la dirección del flujo, así como el menor aumento en la presión estática y una gran área frontal debido al hecho que se debe colocar un generador de choque dentro de la toma de aire. Teóricamente, es más racional utilizar dispositivos de entrada con compresión interna, que son los más eficientes y tienen la mínima resistencia externa. Sin embargo, tales dispositivos de entrada aún no se han encontrado. aplicación práctica debido a la complejidad del diseño del canal de aire perfilado y la necesidad de un cambio suave en su geometría interna de acuerdo con las condiciones de vuelo cambiantes y el funcionamiento del motor. Actualmente, se utilizan cada vez más dispositivos de entrada con compresión combinada que, con un diseño relativamente simple, se caracterizan por una eficiencia bastante alta.

Los ejemplos presentados de la geometría y el diseño de las tomas de aire indican la posibilidad de un enfoque individual del problema de diseñar una toma de aire, teniendo en cuenta las condiciones cambiantes de su funcionamiento. Mostrado en la fig. Las tomas de aire 1.45 y 1.46 son fundamentalmente diferentes en forma y apariencia, pero son similares en la naturaleza del trabajo a cierta velocidad. Las diferencias en los detalles generalmente tienen que ver con supuestos teóricos aceptados, resultados experimentales y gustos de los diseñadores.

Por ejemplo, el avión experimental británico F.D.2, en el que se estableció el récord mundial de velocidad en 1956 (1822 km/h), tenía una entrada de aire muy específica. Su borde de ataque superior es puntiagudo y empujado hacia adelante en relación con el inferior redondeado. Esto conduce, por un lado, a la aparición de un choque oblicuo adherido en el borde superior, que pasa a cierta distancia por delante del borde inferior, impidiendo que surja cerca de él un choque directo no adherido. Por otro lado, el avance del borde superior permite aumentar la sección frontal de la toma de aire en vuelos con ángulos de ataque altos, cuando la velocidad de vuelo es baja y el caudal de aire requerido en el motor es alto.

Además, se han generalizado los dispositivos adicionales de suministro o escape de aire incluidos en el sistema de admisión de aire. Dichos dispositivos incluyen aletas de entrada (despegue) y de derivación, que generalmente se ubican cerca del elemento de control (cono, rampa, cuña) o a lo largo del canal de aire y se abren o cierran según el flujo de aire requerido para el motor . En la fig. 1.47 muestra las posiciones de los elementos de la toma de aire del avión F-14 en varios modos de vuelo.

Al despegar y volar a bajas velocidades, las partes delantera y trasera de la rampa de entrada de aire móvil se elevan, y la aleta de despegue y derivación está abierta, lo que garantiza que se suministre la cantidad de aire necesaria al motor, a pesar de la baja velocidad del flujo que se aproxima. Con un aumento en la velocidad de vuelo y la presión del aire en la entrada del compresor, la dirección del flujo de aire que fluye a través de la aleta de despegue cambia a la opuesta, y el exceso de aire del canal de aire se desvía hacia la atmósfera. Al volar a velocidades transónicas, el rendimiento de la aleta es insuficiente y, para limitar el flujo de aire hacia el compresor, la parte trasera de la rampa se desvía hacia abajo, como resultado de lo cual la sección transversal de la entrada de aire disminuye y las dimensiones de El canal de escape de aire aumenta. Al volar a altas velocidades supersónicas, las secciones delantera y trasera de la rampa se desvían aún más hacia abajo, lo que garantiza que entre en el motor la cantidad óptima de aire. El espacio entre la parte delantera y trasera de la rampa se utiliza para drenar la capa límite.

De la discusión presentada anteriormente se deduce que las tomas de aire supersónicas con un generador de choque oblicuo deben perfilarse de tal manera que, a la velocidad aerodinámica de diseño, el choque primario toque el borde de ataque. Esta posición del salto proporciona la mayor eficiencia del dispositivo de entrada, ya que el flujo de aire es máximo, las pérdidas en el proceso de compresión y la resistencia de entrada son mínimas y el motor funciona de manera más estable. Es obvio que tales condiciones existen solo en un cierto número de Mach. Esto significa que un número de Mach dado corresponde a una determinada posición del generador de salto con respecto al borde de ataque de la toma de aire, y en otros modos de operación, las características de la toma de aire se deterioran. Por lo tanto, en una amplia gama de velocidades supersónicas del flujo que se aproxima, no se puede garantizar el rendimiento satisfactorio de un motor con una entrada de aire no regulada.

Este inconveniente es consecuencia de la discrepancia entre la geometría constante de la entrada de aire, calculada para determinadas condiciones de caudal, y los parámetros óptimos de los caudales interior y exterior en condiciones fuera de diseño. Esta desventaja puede eliminarse parcial o completamente cambiando la geometría de la entrada de aire (secciones de entrada, crítica y/o salida) de acuerdo con la velocidad y la altitud de vuelo cambiantes. Esto generalmente se hace mediante un movimiento automático suave del elemento de control, que proporciona el flujo de aire requerido con baja resistencia externa en una amplia gama de velocidades de vuelo, cumplimiento banda ancha El rendimiento del dispositivo de entrada del compresor y el sistema de adaptación aumentan según la configuración de la entrada de aire. Esto también excluye la posibilidad de un impacto directo en la cabeza sin conexión, que es la razón principal del funcionamiento insatisfactorio de la entrada de aire y del conducto de aire en su conjunto.

En conclusión, cabe señalar que la ubicación de los motores y las tomas de aire en la aeronave, así como la elección del tipo de dispositivo de entrada, son objeto de amplios estudios que tienen en cuenta no solo los requisitos para proporcionar mejores condiciones el funcionamiento del sistema de propulsión, sino también las características de la aeronave en su conjunto.

Con la aparición masiva de reactivos motores de avión en la década de 1940, las tomas de aire comenzaron a desempeñar un papel importante en el diseño de aeronaves.

Se pueden comparar con los pulmones humanos. Así como el oxígeno en los pulmones sirve para sustentar toda la materia viva del cuerpo humano, el aire de las tomas de aire sirve para sustentar el "corazón" del avión: su planta de energía(motores).

Los motores de chorro de aire funcionan con combustible (hoy en día es predominantemente gas licuado). Para que el gas se encienda internamente, debe oxidarse (aunque la palabra "evaporar" es más adecuada aquí). El agente oxidante en este caso es el oxígeno, cuya cantidad en el aire es del 23%. Resulta que solo una cuarta parte del aire es adecuada para el funcionamiento del motor, pero ¿a dónde va el resto del aire? El 77% restante del aire se utiliza para enfriar la cámara de combustión, así como la boquilla, por donde salen a la atmósfera los productos calientes de la combustión. Los expertos llaman a este aire secundario o ventilación. Ayuda a proteger las paredes de la cámara y la turbina de daños: grietas, carbonización y, en el caso más extremo, fusión.

La entrada de aire, luego un compresor especial que comprime el aire y la cámara de combustión están sistema único en cualquier motor a reacción moderno. Interactúan de la siguiente manera: primero, el aire ingresa a la toma de aire, donde se comprime y calienta a una temperatura de 100 a 200 °C (esta temperatura asegura una evaporación suficiente del combustible y su combustión casi completa), luego el aire ingresa a la compresor, donde pasa por otra etapa de compresión y calentamiento, y finalmente, en una forma prefabricada, termina en la cámara de combustión junto con el gas, donde una poderosa chispa eléctrica enciende una mezcla de oxígeno y gas. La velocidad a la que entra el aire en la cámara de combustión es de 120 - 170 m/s. Este flujo es de 3 a 5 veces más fuerte que una ráfaga de viento durante el huracán más poderoso, capaz de destruir edificios.

En los motores a reacción de los aviones supersónicos modernos (desde 1400 km / h y más), el compresor ha perdido su relevancia, desde cuando alta velocidad La toma de aire en sí misma calienta y comprime eficientemente el aire.

Las tomas de aire modernas constan de tres capas: dos capas de metal y un núcleo de nido de abeja de fibra de vidrio ubicado entre ellas. Lo más probable es que la elección de los diseñadores de aeronaves haya recaído en dicho diseño por las siguientes razones: en primer lugar, el uso de relleno de nido de abeja proporciona una mayor resistencia estructural, aunque a primera vista puede parecer que este no es el caso; en segundo lugar, el relleno de nido de abeja es un buen aislante acústico y térmico. Se instala un ventilador en el hueco en primer plano, que distribuye uniformemente el flujo de aire.

Las tomas de aire difieren en tamaño, forma y ubicación en el cuerpo. No hay datos exactos sobre su tamaño, pero podemos decir que, en promedio, las tomas de aire de los aviones modernos en diámetro alcanzan al menos 1 metro, pero hay muchas excepciones, esto se aplica a los aviones militares ligeros con pequeñas dimensiones. En grandes aviones de transporte y de pasajeros, su diámetro es de más de dos metros.

Tradicionalmente, las tomas de aire redondas y cuadradas (o rectangulares) se instalan en las aeronaves, sin embargo, existen excepciones en forma de óvalos y arcos.

Si la forma de las tomas de aire se selecciona para cada aeronave por separado en función de las características de rendimiento de esta aeronave en particular, entonces su ubicación debe basarse en reglas estrictas de diseño de aeronaves.

Existen tres tipos de tomas de aire según su ubicación en la aeronave: frontales, laterales y subalares (o ventrales). Es cierto, de hecho, solo quedan dos especies hoy. Las tomas de aire frontales han pasado a la historia (F-86 "Saber", Su-17 o MiG-21).

Los diseñadores de aeronaves consideraron que la principal ventaja de las tomas de aire frontales era un caudal de aire uniforme, ya que, a diferencia de todos los demás tipos de tomas de aire, son las primeras en encontrar el flujo de aire. En otros casos, el morro del fuselaje o las alas son los primeros en encontrar el flujo de aire.

El tipo más común de tomas de aire en la aviación moderna son las laterales. La razón radica en el hecho de que el detalle más importante de cualquier moderno aeronave de combate se convirtió en equipo de radar. Está situado en la parte delantera del fuselaje, por lo que cuando la aeronave disponía de tomas de aire frontales para equipos de reconocimiento, prácticamente no quedaba espacio.

El último tipo de toma de aire, menos común, es debajo de las alas (ventral). El propio nombre habla de su ubicación. No son peores que los laterales y también se pueden instalar en aviones bimotores y cuatrimotores, sin embargo, los expertos en el campo de la construcción de aviones notan un serio inconveniente. Las tomas de aire debajo de las alas son ineficaces en ángulos de ataque negativos grandes, es decir, cuando la aeronave no está en vuelo nivelado, pero realiza maniobras con una fuerte elevación o entrada en pérdida.

También vale la pena señalar que las tomas de aire no siempre son una abertura estática por la que entra aire constantemente, independientemente de si la situación lo requiere o no. Muchos aviones modernos (sí, casi todos), como los cazas Su-33, Su-35, MiG-29, el portabombarderos T-4 y otros, tienen tomas de aire ajustables (automáticamente), lo que te permite controlar el potencia del flujo de aire y ajuste la entrada de aire hacia su dirección. En caso de que falle el control automático de las tomas de aire, se prevé el control manual.

Literatura

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• 3. SM Eger, V. F. Mishin, N. K. Liseitsev. Diseño de aeronaves. (M.: Mashinostroenie, 1983)
• 4. SM Eger, IA Shatalov "Fundamentos de la tecnología de la aviación".

¡Hola a todos! Esto es lo que pensé. Veo muchos autos en los que la entrada de aire en el capó claramente no está instalada de fábrica. ¿Se trata de un ajuste de capó puramente, es decir, superposiciones decorativas, o es algo realmente útil? ¿Cómo crees que?

Estaba muy interesado en este tema, así que decidí estudiarlo con más detalle. Todos saben que mientras el motor está funcionando debajo del capó, la temperatura aumenta significativamente. Esto conduce al calor y, a veces, al sobrecalentamiento. Para soplar se necesitan específicamente varias tomas de aire, una parrilla de radiador y otras entradas provistas por el fabricante.

Es decir, parece que los ingenieros calculan de antemano la necesidad de refrigeración adicional del compartimento del motor. Pero por alguna razón, muchos instalan adicionalmente con sus propias manos o recurren a los maestros para hacer una entrada de aire adicional. Intentemos averiguar por qué se hace esto y si la instalación de dicho elemento se justifica.

¿Por qué es necesario?

Para que un motor funcione bien, necesita un gran número de aire y oxígeno en particular. El oxígeno ingresa a la cámara de combustión, mezclándose con el combustible, formando una mezcla de aire y combustible. Se enciende, lo que pone en movimiento los pistones, el cigüeñal y, finalmente, las ruedas.

Además, la cantidad de oxígeno que entra en la cámara de combustión depende directamente de la temperatura del aire. Debido al hecho de que el motor se calienta durante el funcionamiento, la cantidad de oxígeno de éste disminuye. De ahí la disminución de la potencia de la central eléctrica. Dado que una cantidad insuficiente de oxígeno ingresa a los cilindros, la mezcla de aire y combustible es defectuosa y no puede quemarse por completo.

Para que el oxígeno fluya mejor, se requiere asegurar su mejor penetración. Podemos decir que las tomas de aire juegan aquí el papel más directo. Y realizan dos funciones a la vez. Es decir, enfrían el motor y proporcionan una entrada de aire fresco con un alto contenido de oxígeno.

Al instalar una toma de aire, su especial configuración asegura la penetración efectiva de oxígeno en el compartimiento del motor, aumentando la potencia y la eficiencia. Por lo tanto, podemos decir con confianza que este elemento no será superfluo. Sólo si estamos hablando de no sobre la superposición decorativa.

donde instalar

Puede comprar e instalar una entrada de aire adicional en cualquier automóvil. Es importante comprender aquí que todas las máquinas ya prevén de antemano la presencia de entradas para el paso de aire con su posterior entrada en el motor y dentro del motor para crear una mezcla de aire y combustible.

Por lo tanto, ponen elementos puramente auxiliares. Se pueden encontrar en vehículos como:

• Patriota UAZ;
• Gacela;
• VAZ 2107;
• niva 2121;
• Niva 21214;
• Subaru Impreza;
• Mazda 6;
• Cupé Hyundai;
• Honda Accord;
• Mitsubishi Lancer, etc

En algunos automóviles, ya hay ventanas especiales con rejillas en el capó, a través de las cuales ingresa aire para una mayor transición al sistema de calefacción.

Hay una serie de empresas que fabrican tomas de aire para ventanas existentes o para modelos específicos de diferentes marcas de automóviles. Incluso se pegan con cinta adhesiva de doble cara. Aunque esto ya es una especie de hack. Tal estructura debe estar bien arreglada.

Pero tales tomas de aire serán ineficaces, ya que las ventanas cerca del parabrisas para las tomas de aire están lejos del motor. Por lo tanto, la mayor parte del aire comenzará a sobrecalentarse o irá directamente al calentador. No habrá sentido para el motor. Para aumentar la eficiencia de la central eléctrica, los expertos recomiendan colocar tomas de aire directamente en el centro del capó.

Esta posición se considera óptima, ya que los flujos de aire irán directamente al motor y, por lo tanto, no tendrán tiempo de calentarse a una temperatura igual a la temperatura del motor. Además, se mejora el enfriamiento externo de la planta de energía, que es extremadamente importante en climas cálidos.

Hay otra opción de implementación. Es decir, coloque la entrada de aire en el centro y, además, con sus boquillas. Irán directamente al filtro de aire. Solo tenga en cuenta que esta opción no es adecuada para autos deportivos. Aquí es mejor poner la toma de aire directamente encima del filtro. No hay necesidad de adherirse a una simetría estrictamente especificada.

Autoinstalación

Para una mayor eficiencia del motor y una mejor refrigeración, las tomas de aire son una buena solución. No es difícil comprarlo y el precio de los autos modernos es adecuado. Algunos prefieren hacer el diseño con sus propias manos. Pero en cuanto a mí, es mejor comprar inmediatamente un elemento prefabricado universal o encontrar una opción específica para su modelo. Eso es incluso preferible.

El procedimiento de instalación se ve así:

• Determine el lugar donde se montará la entrada de aire;
• Dibujar líneas según las dimensiones del elemento de entrada de aire;
• Sería óptimo quitar primero el capó del automóvil, quitar el aislamiento del interior. No aconsejo cortar directamente en la máquina;
• De acuerdo con el marcado, corte el corte requerido con una amoladora. Tenga cuidado, corte extremadamente uniformemente;
• Lije los bordes para eliminar las rebabas. Aplique un compuesto anticorrosivo y una capa de pintura. Esto es para evitar la oxidación;
• Ahora conecte la entrada de aire, alinéela a lo largo de todos los bordes;
• La fijación se puede realizar con pegamento, cinta adhesiva de doble cara, pernos y otras opciones de fijación. Elija más confiable;
• El método de montaje depende en gran medida del diseño de la entrada de aire en sí;
• Instale el elemento, devuelva todo a su lugar;
• Toma algunas fotos y presume ante tus amigos.

¿Tendrá una valla de metal o de plástico? Decida usted mismo. Los de plástico son más baratos y fáciles de usar. Los de metal son más pesados, pero más fiables y duraderos. Algunos incluso usan espuma densa. Pero esta ya no es nuestra elección. Hagámoslo honestamente.

Desventajas importantes

Antes de decidirse a dar ese paso, habiendo estudiado las ventajas objetivas de las tomas de aire adicionales, no olvide analizar sus desventajas.

Hay varias desventajas principales aquí:

• Varios diseños mal pensados ​​empeoran la resistencia de la máquina a los vientos en contra, lo que afecta negativamente a la aerodinámica;
• Es imposible utilizar tomas sin rejillas. De lo contrario, las piedras, varios escombros y una serie de otras maravillas del camino, incluso pájaros pequeños, entrarán fácilmente a través de los agujeros. Deséales, pon la rejilla;
• Potencial de corrosión. Mucha gente se olvida del tratamiento anticorrosión, o lo hace mal. No hay nada bueno en el óxido;
• La toma de aire hará que el filtro trabaje más. Por lo tanto, se contaminará muchas veces más rápido. Habrá que realizar una sustitución programada antes.

Pero la decisión final depende de ti. Las tomas de aire son realmente buenas. Pero sobre todo en autos deportivos y autos con motores potentes. Para vehículos civiles de serie, donde la potencia del motor apenas supera los 120-150 caballos de fuerza, no hay necesidad de este elemento.

Uso: en aviones varios tipos y destinos operados desde aeródromos terrestres. Esencia de la invención: en la parte anterior del canal de entrada de aire, se realiza una entrada superior adicional, provista de un dispositivo de protección en forma de hoja maciza articulada en la parte superior del canal, interactuando con el canal superior adicional y principal. y las aletas de alimentación se colocan en la parte superior del canal de entrada de aire detrás de la entrada superior adicional. 2 malos.

La invención se refiere a la tecnología aeronáutica y se puede utilizar en aeronaves de varios tipos y propósitos, operadas desde aeródromos terrestres. Durante la operación de aeronaves con motores de turbina de gas en tierra en modos de operación de motor en el lugar y en modos de despegue y aterrizaje, diversos objetos extraños que se encuentran en la pista (granos de arena, grava, fragmentos de hormigón, piezas metálicas aleatorias, etc. .). La entrada de tales objetos en los canales de entrada de aire puede provocar daños importantes en los motores de los aviones. Teniendo en cuenta la dificultad de garantizar la ausencia de objetos extraños en la pista, que aparecen parcialmente como consecuencia de la destrucción de la propia pista durante su funcionamiento, para aeródromos que se explotan de forma intensiva en diversas condiciones meteorológicas, y las peligrosas consecuencias para las aeronaves y su tripulación, es necesario desarrollar varios dispositivos para proteger las tomas de aire de las aeronaves de la entrada de objetos extraños. Los conocidos dispositivos de protección de las tomas de aire de los motores de turbina de gas de las aeronaves contra la entrada de objetos extraños evitan el lanzamiento (o la reducción de las alturas del lanzamiento) de objetos extraños desde la superficie de la pista y su posterior succión en el aire. canal de admisión durante el funcionamiento del motor (sistemas de protección de chorro), realizar la separación de partículas sólidas que han ingresado a las tomas de aire con su eliminación del flujo de aire que ingresa al motor (sistemas de protección del separador) o mecánicamente no dejar que las partículas extrañas excedan ciertas dimensiones geométricas en los sistemas de protección de malla de los canales de admisión de aire (Airkraft Flight Conference Zhukovksy, Rusia, 21 de agosto 5 de septiembre de 1993, TsAGI, con .148-156). Las desventajas de los sistemas de protección de chorro que lanzan chorros de aire sobre la superficie del aeródromo y evitan la formación de un vórtice que arroja objetos extraños a la entrada de aire es la dependencia del grado de protección de la entrada de aire del tamaño y peso de las partículas extrañas. , sobre la presencia y la fuerza de un viento lateral sobre la superficie del aeródromo, así como la imposibilidad práctica de protección utilizando tales sistemas de objetos extraños lanzados por las ruedas del chasis. Las desventajas de los sistemas de protección de entrada de aire del separador basados ​​en el uso de las propiedades de inercia de las partículas extrañas que han entrado en el canal de entrada de aire y se mueven junto con el flujo de aire es la necesidad de un perfilado especial del canal de entrada de aire con la formación de especiales adicionales. canales para eliminar parte del aire con partículas separadas del canal principal, así como la dependencia del grado de separación de la gravedad específica de las partículas extrañas que han ingresado al conducto de entrada de aire y los cambios en el flujo de aire a través del conducto de entrada de aire, que, a su vez, dependen del modo de funcionamiento del motor y, a menudo, provocan una necesidad difícil de implementar para controlar el proceso de separación. Las desventajas de los sistemas de protección de malla son la posibilidad de protección utilizando dichos sistemas solo de partículas extrañas que superan el tamaño de las celdas de las mallas utilizadas, el riesgo de formación de hielo redes protectoras bajo ciertas condiciones climáticas y pérdidas de presión significativas del aire que ingresa a las tomas de aire, causadas por la resistencia hidráulica de las rejillas y aumentando con la disminución del tamaño de sus celdas. Para mejorar las características de las tomas de aire en los modos de despegue y aterrizaje, se utilizan flaps de maquillaje, ubicados en el costado (Tecnología de la flota aérea. 1991, N4, p.52) o en la parte inferior (Nechaev Yu.N. Teoría de aeronaves motores VVIA llamado así por N. E. Zhukovsky, 1990, pp. 255-259) al lado de las tomas de aire. La más cercana a la propuesta es una toma de aire con un sistema de protección de malla (patente de EE. UU. N 2976952, clase B 64 D 33/02 (F 02 C 7/04), 1961), que contiene la entrada principal, las aletas de maquillaje, paneles que forman el canal de entrada de aire, y un dispositivo de protección giratorio instalado en el canal. Las desventajas de esta solución técnica son la implementación de protección contra partículas extrañas que pueden ingresar a la entrada de aire solo desde el lado de la entrada de aire y solo exceden el tamaño de las celdas de las rejillas utilizadas, el peligro de congelación de las rejillas protectoras bajo ciertas condiciones climáticas y pérdidas de presión significativas del aire que ingresa a las tomas de aire causadas por la resistencia hidráulica de las rejillas y que aumentan con la disminución del tamaño de sus celdas. Al mismo tiempo, esta solución técnica no proporciona protección contra la entrada de partículas extrañas en el canal de entrada de aire a través de las aberturas de las aletas de compensación. El objetivo de la invención es aumentar la eficacia de eliminar la entrada de objetos extraños en el canal de entrada de aire cuando se trabaja en el lugar y en los modos de despegue y aterrizaje. El propósito se logra porque el canal de entrada de aire está hecho con una entrada superior adicional en la parte frontal del canal, el dispositivo de protección está hecho en forma de una aleta sólida articulada en la parte superior del canal con la posibilidad de interactuar con las entradas de aire principal y adicional superior, las aletas de alimentación se colocan en la parte superior del canal de entrada de aire después de la entrada superior adicional. Ejecución del canal de toma de aire con una entrada adicional en la parte frontal del canal y la implementación de un dispositivo de protección en forma de aleta maciza articulada en la parte superior del canal con posibilidad de interacción con el adicional superior y principal entradas de la toma de aire y la colocación de las aletas de alimentación en la parte superior del canal de entrada de aire no se encontraron en la patente ni en la literatura técnica, por lo que se concluye que la invención cumple con los criterios de "novedad" y "diferencias significativas". En la Fig. 1 muestra un esquema de toma de aire de una aeronave; la figura 2 es un gráfico de los valores del factor de recuperación de presión total en la sección transversal del canal de entrada de aire, correspondiente al plano de la entrada al compresor del motor, en los modos de funcionamiento coordinado de la entrada de aire con el motor y comparando los valores obtenidos con el nivel de sus valores estándar en los modos de vuelo de despegue y aterrizaje correspondientes al rango de números Mach vuelo M 0.0.25. La toma de aire 1 de la aeronave (figura 1) contiene la entrada principal 2, la aleta de alimentación 3, el panel 4, formando el canal de toma de aire, finalizando con el plano 5 de la entrada al compresor del motor, instalado en el canal rotatorio dispositivo de protección 6 y la entrada adicional superior 7. Cuando se trabaja en el lugar y en los modos de vuelo de despegue y aterrizaje, el dispositivo de protección giratorio 6 gira y cierra la entrada principal 2, abriendo la entrada superior adicional 7, las aletas de alimentación 3, ubicadas detrás la entrada superior adicional, abierta. Al salir del rango de modos de vuelo de despegue y aterrizaje, el dispositivo de protección giratorio 6 gira y cierra la entrada superior adicional 7, abriendo la entrada principal 2, se cierran las aletas de maquillaje 3. Nechaev, Yu.N., Teoría de los aviones Motores, VVIA llamado así por N.E. Zhukovsky, 1990, p.287). El uso de la solución técnica propuesta asegura, cuando se trabaja en el lugar y durante los modos de vuelo de despegue y aterrizaje, que no entren objetos extraños en el canal de entrada de aire, ya que para esta solución técnica, en los modos de operación considerados, se tiene en cuenta el aire. el canal de entrada de aire desde el hemisferio superior del espacio circundante, y no desde el inferior, como en las soluciones técnicas de análogos y prototipos. Esto asegura el nivel de valores del factor de recuperación de presión total en o por encima de sus valores estándar.

Reclamar

Cuando haces tu ejercicio vespertino alrededor del avión, involuntariamente miras a tu alrededor en busca de algo interesante de lo que reírte.
Y, por supuesto, usted tiene un montón de preguntas sobre esto.
Bueno, sin duda, ¿qué es esta cosa que sobresale o, sin embargo, para qué se necesita este agujero?

Por eso hoy hablaremos del sistema de aire acondicionado.

Debo decir que el sistema de aire acondicionado (ACS) en los aviones generalmente se considera bastante complejo.
Pero intentaré que todos entiendan por qué crece allí y cómo funciona. por no mencionar s vista importante explicarle a un compañero de piso.
Por lo tanto, primero aprenderemos la teoría y luego llegará a las imágenes.

1. ¿Para qué sirve?
El hombre ama respirar. Él lo necesita de alguna manera. Todo el tiempo.
Necesita respirar en un cierto rango de presión de aire y temperatura, de lo contrario, no todos llegarán a tener parientes felices. Después de todo, en la altura hay poca presión de aire y también hace mucho frío.
Hay mucha gente en el salón.
Y esta cantidad debe suministrarse con aire en la cantidad requerida y a una temperatura (y presión) cómoda.
Esto, de hecho, es lo que hace SCV.

2. ¿De qué está hecho el yong y dónde se encuentra?
Hay muchas cosas diferentes en el SLE, pero en principio tenemos lo siguiente:
2.1. Sistema de purga de aire de motores y unidad de potencia auxiliar (APU).
2.2. Sistema de preparación de aire.
2.3. Sistema de distribución de aire a los consumidores.
Hoy me resulta interesante hablar de la mayor parte de lo que es la segunda pieza de este buen sistema para todos.

3. Cómo se ve y funciona.
Como a todos nos ha quedado claro desde hace mucho tiempo, la mayor parte del trabajo de preparación del aire lo realizan los Packs de Aire Acondicionado, por lo que ahora mostraré y contaré un poco sobre estos mismos packs (como querubines).
Las mochilas suelen estar ubicadas debajo de la cabina, en el área de la sección central. Aquí solo abrimos la hoja:

Vemos algo como esto:
dos intercambiadores de calor saludables (radiadores aire-aire = VVR) en color plata

, a la izquierda: carcasas de plástico negro para aspirar aire a través de VVR y muchas tuberías.

Aquí está la cosa.
El aire para el funcionamiento del sistema se toma del compresor de la APU o de los compresores del motor (si están funcionando).
Hace mucho calor allí, cientos de grados. Si viviéramos solo en invierno, todo sería más simple: lo enfriarían e incluso lo servirían en el salón.
Pero al fin y al cabo, también tenemos temperaturas muy positivas, a las que quieres que el interior no solo no se caliente mucho, sino que lo enfríe mucho.
Por lo tanto, en el sistema de divisas, debemos tener un refrigerador de un rendimiento tan no débil (salón para 170 chicos calientes, ¿eh?), Y es deseable que funcione sin la participación de recursos de terceros como la electricidad.
Este problema fue bien resuelto con la participación de las leyes de la física.
Como sabes, el aire, como cualquier gas, se enfría cuando se expande. Y mejor aún, se enfría si también se le quita la energía obligándolo a trabajar.
Ambos de estos dos métodos se utilizan en un dispositivo llamado "turbo enfriador" (en inglés usan el término Air Cycle Machine = ACM). Aquí está gris, un poco a la izquierda del medio:


En él, el aire caliente anterior (y ahora ligeramente enfriado en el VVR), pero aún bajo presión, hace el trabajo de hacer girar la turbina, y al mismo tiempo se expande y enfría.

Ahora es posible explicar de forma simplificada el funcionamiento del SCR en su conjunto.
El aire caliente se toma de la APU o motores,
preenfriado en intercambiadores de calor (VVR),
luego impulsa la turbina del turborrefrigerador y allí se enfría a una temperatura ligeramente superior a cero (para que el vapor de agua no se congele),
y luego se le agrega aire caliente en la cantidad necesaria para obtener la temperatura establecida desde la cabina.
Y como resultado, tenemos aire fresco en la cabina en verano o aire caliente en invierno.

Algunos detalles más.

Casi todos los aviones tienen una entrada de aire tan ingeniosa.


Se toma aire a través de él para purgar el VVR. Con esta vista característica, puede comprender de inmediato dónde se encuentran los paquetes de aire acondicionado cerca de la aeronave.
Para la mayoría de los aviones, los paquetes se encuentran debajo de la sección central.
Pero el An-148 - desde arriba:


(entrada de aire - en la esquina superior derecha de la foto)
Bueno, algunos originales también los tienen en la nariz.

El área de flujo del canal de entrada de aire es ajustable. En 737: una pared móvil de la entrada del canal desde el costado del fuselaje.
Esto regula el enfriamiento del VVR; después de todo, en una altura, el flujo que se aproxima es muy frío (-60 grados) y de alta velocidad, por lo que es mejor cubrir la hoja.

La característica del 737 es la presencia de un escudo delante del conducto de entrada de aire:


Se instaló para que cayera menos suciedad en la carrera de despegue; después de todo, el fuselaje del 737 se encuentra bastante bajo y, a veces, la suciedad sale volando por debajo de las ruedas delanteras.
Los Airbus tienen entradas mucho más altas y no existen tales escudos.

Entre el pack y el nicho del chasis, en la parte inferior, hay una salida de aire de purga:


Desde allí sopla un poco de calor, y en invierno puede ser más interesante allí que alrededor.

Por cierto, durante el estacionamiento, cuando no hay flujo entrante para purgar los VVR, un ventilador succiona aire a través de ellos, que es impulsado por la misma turbina del turboenfriador.
Aquí está el trabajo útil que hace cuando el aire se enfría. Autosuficiente, por así decirlo :)

A medida que el aire se enfría, el vapor de agua que contiene se condensa en gotitas. Esta agua se extrae del aire frío y se inyecta en el flujo dirigido a los VVR. Así, al evaporar esta agua, se enfrían aún más.

Tek-s ... nosotros, con pena, enfriamos el aire por la mitad.
Ahora cómo regular y calentar en general.

La temperatura del aire se controla mezclando aire caliente con aire frío.
En el 737-800, toda la parte sellada del fuselaje se divide en tres zonas condicionales: la cabina, la parte delantera y trasera del habitáculo. Con tres válvulas, se mezcla agua caliente.
En consecuencia, en la cabina, en el panel del techo, hay tres controladores de temperatura:

(aquí están las fotos a continuación)
Sobre ellos hay indicadores de falla de los canales correspondientes del equipo de control.
Aún más alto es el interruptor para mezclar aire caliente.
Arriba a la izquierda: un dispositivo para controlar la temperatura del aire en las líneas y en la cabina.
En la parte superior derecha hay un interruptor para elegir, y por eso, de hecho, estaremos atentos a la temperatura.

Si falla la regulación de la temperatura del aire, los propios paquetes cambiarán para emitir algún tipo de temperatura promedio, como +24 grados.

Para ahorrar aire, los ventiladores de recirculación de aire suelen funcionar en la cabina de pasajeros.
Aquí están sus interruptores recién sentados en el siguiente panel desde arriba:

Los ventiladores aspiran el aire del habitáculo a través de los paneles laterales inferiores, luego se limpia mediante filtros y se mezcla con el aire fresco de los paquetes.
El aire en la cabina siempre se suministra solo fresco.

Debajo de los interruptores, en el medio, puede ver un dispositivo que muestra la presión del aire en las líneas.
Debajo hay un interruptor de palanca para la válvula para hacer sonar las líneas de aire izquierda y derecha. Como puede ver, el aire de cada motor se suministra a su propio paquete y la APU está conectada a la línea izquierda.
A los lados hay interruptores de palanca para encender los paquetes.
A continuación se muestran pantallas de advertencia de mal funcionamiento de varias partes del sistema de preparación de aire.
Y en la parte inferior: la inclusión de la extracción de aire de la APU y los motores.

En conclusión, subiremos al territorio del sistema de regulación de la presión del aire dentro del avión.
El aire dentro de la cabina se suministra a través de paquetes bajo presión constante.
La presión dentro de la cabina está regulada. sistema automático que regula la purga de aire a través de la válvula de escape.
Se encuentra en la parte trasera derecha de la aeronave, aproximadamente debajo de la puerta trasera derecha (encerrada en un círculo rojo):


La válvula consta de dos aletas que pueden ser accionadas por tres motores eléctricos diferentes (para una reserva en caso de falla).

En el caso de que todo esté mal en general, se prevén dos válvulas puramente mecánicas más de absoluta emergencia, que se abren cuando se supera una determinada presión en el interior del fuselaje con respecto al exterior.
Aquí están las válvulas por encima y por debajo de la válvula de escape:

Si de repente la presión en el interior del fuselaje se vuelve más baja que en el exterior, entonces las válvulas diferenciales negativas se abrirán e igualarán este diferencial, dejando entrar aire a la aeronave:

Además, en caso de despresurización de los baúles, hay paneles de protección en el techo de los baúles.
Si de repente hay demasiada diferencia de presión entre la cajuela y el compartimiento de pasajeros, los paneles se apretarán y liberarán aire para igualar esta diferencia.
Esto es necesario para que el piso de la cabina no se desarrolle.

Tal vez, ahora hablé brevemente sobre los paquetes.

El modelo silencioso Avión supersónico QueSST en un túnel de viento

La compañía estadounidense Lockheed Martin pronto comenzará a probar una entrada de aire sin ventilación, que se convertirá en parte del diseño de un prometedor avión de pasajeros supersónico "silencioso". Según Aviation Week, el objetivo de las pruebas será probar la eficiencia de la entrada de aire y la efectividad del corte de la capa de aire límite en su entrada.

Durante el vuelo, partes separadas de la superficie del casco aeronave se forma una capa límite de aire. La capa de aire límite es una capa delgada en la superficie de un avión, caracterizada por un fuerte gradiente de velocidad desde cero hasta la velocidad del flujo fuera de la capa límite.

Cuando una capa límite lenta ingresa a la entrada de aire, la eficiencia del ventilador del motor a reacción disminuye significativamente. Además, debido a la diferencia de velocidades del flujo de aire, el ventilador experimenta diferentes cargas en sus diferentes secciones. Finalmente, la capa límite, debido a su baja velocidad, puede reducir el volumen de aire que ingresa al motor.

Para evitar que la capa límite entre en la entrada de aire y el motor, el dispositivo de entrada de aire se coloca en el morro del avión (como se hizo en los aviones de combate soviéticos, por ejemplo, el MiG-15), o en algún lugar. distancia del cuerpo de la aeronave. Además, en los aviones supersónicos, la entrada de aire tiene una placa en el costado del cuerpo: un cortador de capa límite.

Los aviones supersónicos modernos utilizan lo que se conoce como toma de aire sin ventilación. No tiene espacios entre sí mismo y el cuerpo del avión. El diseño de dicha entrada de aire incluye una rampa y bordes especiales en la entrada. En una toma de aire de este tipo, cuando el flujo de aire se desacelera, surge un abanico de ondas de compresión que impide el paso de la capa límite.

La tecnología de admisión de aire sin ductos fue introducida por primera vez por Lockheed Martin a fines de la década de 1990 y hoy se usa en los cazas F-35 Lightning II mejorados. Los desarrolladores creen que la entrada de aire sin ventilación también será efectiva en un avión de pasajeros supersónico "silencioso" desarrollado bajo el proyecto QueSST.

En un avión prometedor, el motor se instalará en la sección de cola con una entrada de aire ubicada sobre el fuselaje. Tal disposición, según los desarrolladores, permitirá que el fuselaje refleje las ondas de choque generadas durante el vuelo supersónico en los bordes de la entrada de aire hacia arriba, y no hacia la superficie.

Las pruebas de un modelo de avión supersónico con toma de aire se llevarán a cabo en un túnel de viento en la Base de la Fuerza Aérea de Fort Worth en Texas. El modelo de prueba recibirá una entrada de aire con una sección transversal ligeramente mayor que la de dispositivos similares instalados previamente en otros modelos de purga.

En diciembre del año pasado, la compañía estadounidense Gulfstream Aerospace en una nueva entrada de aire supersónica, que, a la par con otros soluciones tecnicas reducirá el nivel de ruido de la aeronave a velocidades de vuelo supersónicas. El diseño de la nueva entrada de aire también reducirá su resistencia aerodinámica.

El nuevo dispositivo de entrada de aire recibirá bordes de tal forma que "suavizar" las ondas de choque. Tales ondas se distinguirán por una caída de presión relativamente suave. El diseño prevé la creación de una cuña de compresión ampliada en un pequeño hueco en la entrada de aire, así como una disminución en el ángulo de ataque del labio, una entrada ubicada en el extremo del orificio opuesto al fuselaje.

Tal diseño permitirá mover la zona de precompresión del aire entrante dentro de la entrada de aire (en las tomas de aire supersónicas convencionales modernas, la precompresión ocurre afuera en la entrada). Al entrar, el flujo de aire encontrará una cuña, se reflejará en el labio y se desacelerará bruscamente con la formación de varias ondas de choque.

Se espera que las ondas de choque en el flujo de aire de admisión, también conocido como ventilador de compresión, compriman de manera efectiva y reduzcan la velocidad del flujo de aire a una velocidad en la que normalmente puede ser aspirado por el compresor turborreactor. Mover la zona de precompresión dentro de la entrada de aire reducirá su resistencia aerodinámica.

Vasili Sychev

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