Domanda:
Sarebbe possibile installare uno schermo davanti alle prese d'aria per evitare che aspirino gli uccelli?
garyv440
2015-04-24 02:22:06 UTC
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Perché non c'è uno schermo protettivo con fori di grande diametro (circa 2 ') montato davanti all'aspirazione del motore a reazione per proteggere le pale della turbina? Ciò eviterebbe l'aspirazione di uccelli più grandi e detriti di terra di grandi dimensioni, il che può causare gravi danni interni al motore.

Il filtro impedirebbe davvero agli uccelli di entrare nel motore, considerata l'energia dell'impatto?
Che tipo di schermo stai immaginando? È difficile salvare un uccello quando la velocità relativa è di 300 mph.
@raptortech97 Penso che l'obiettivo sia proteggere il motore dall'uccello, non proteggere l'uccello dall'essere colpito da qualcosa a centinaia di miglia all'ora.
Se avessi uno schermo, cosa succederà quando l'uccello lo colpisce? L'aspirazione dal motore non sta andando via, dal momento che non vuoi spegnere il motore in volo. O l'uccello verrà risucchiato attraverso lo schermo in pezzi e andrà comunque nel motore, oppure si bloccherà sullo schermo e interromperà il flusso d'aria, il che sembra che potrebbe essere un problema.
@DavidRicherby hai ragione, ho letto male la domanda
@NateEldredge: Un calo delle prestazioni del 5% e una riparazione economica sembrano entrambi vantaggi reali. Molte misure di sicurezza (ad esempio gli airbag) non riguardano tanto la prevenzione degli incidenti quanto la riduzione dei danni.
Ci si deve anche chiedere se la mesh possa effettivamente salvare un motore. Ovviamente non può tenere l'uccello fuori dal motore; tutto ciò che può fare è affettarlo un po 'prima che colpisca le lame.
Hai davvero solo bisogno di proteggere il nucleo del motore, che è più pratico che proteggere l'intera ventola.
mig-29 ha effettivamente una schermata di immissione
Cinque risposte:
Ralph J
2015-04-24 04:14:56 UTC
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I moderni motori turbofan ad alto bypass funzionano aspirando immensi volumi d'aria e accelerandoli. Uno schermo come proposto renderebbe questo compito molto più difficile, il che rovinerebbe l'efficienza del motore. È anche abbastanza inutile.

I jet in tutto il mondo subiscono molti attacchi di uccelli ogni giorno. A meno che i piloti non lo vedano (colpendo il parabrezza lo farà) o lo sentano (colpendo qualcosa vicino all'abitacolo) o l'uccello non entri nel nucleo del motore (che provoca l'odore di uccello bruciato nell'aria condizionata), la possibilità che l'equipaggio lo sa prima che il prossimo sopralluogo sia piuttosto leggero. La stragrande maggioranza dei birdstrike è del tutto irrilevante. (Fatta eccezione per l'uccello: gli rovina la giornata abbastanza a fondo!)

Sì, ci sono un piccolo numero di eventi molto visibili in cui gli uccelli disabilitano un aereo: il "miracolo sull'Hudson" e il mi viene in mente la perdita di un AWACS in Alaska, e ce ne sono altri. Ed è possibile che un birdstrike su un motore causi danni significativi SE l'uccello è abbastanza grande E va nel nucleo, ma nel quadro generale, questo è in realtà piuttosto raro.

Pertanto, i produttori di aeromobili e gli operatori finiscono per accettare il rischio di un birdstrike catastrofico, perché l'alternativa di proteggere il motore come suggerito è troppo costosa se si considerano gli effetti sull'efficienza del motore.

Un altro punto, la carne di uccello è abbastanza facile per un motore da sminuzzare e digerire. Se un grosso uccello colpisce uno scudo di metallo ad alta velocità, ci sarebbe il rischio che lo scudo possa essere danneggiato abbastanza da rompere parte del metallo e finire nel motore, e QUESTO causerebbe molti più danni del solo uccello.

Video divertente di cose che vengono sparate a un motore durante i test

ben detto e ottimi video
Penso che valga la pena ricordare che diminuire l'efficienza dei motori è di per sé un rischio per la sicurezza. Meno potenza per giornate calde, piste corte, manovre di prevenzione delle collisioni, ecc.
la cosa più importante, penso, è che non sarebbe molto utile. Lo schermo trasformerebbe semplicemente l'uccello in pezzi di uccello. Anche se ciò potrebbe impedire una piegatura della pala della ventola alla prima ventola a bassa pressione, forse, non farebbe molto di più.
Quindi notiamo l'uccello se lo vediamo, lo sentiamo o lo annusiamo. Si spera che non ci siano molti casi documentati di un equipaggio di volo che nota l'uccello tramite il gusto o il tatto!
Peter Kämpf
2015-04-24 18:19:11 UTC
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Gli schermi sono stati effettivamente utilizzati sui primi prototipi di Me-262, ma presto abbandonati quando si è scoperto che erano più un peso che un aiuto.

Se tu guarda attentamente l'immagine del Me-262 V3 qui sotto, puoi vedere gli schermi sferici su entrambe le prese del motore.

Me-262 V3 on the ground  during flight preparations (1942)

Oggi gli schermi vengono utilizzati solo nei test a terra . Guarda l'immagine sotto per la versione Rolls-Royce:

Rolls-Royce engine test stand with bulbous intake screen

La grande superficie della sfera riduce le perdite aerodinamiche, che sono comunque piccole in condizioni statiche, ma questo aggeggio lo farebbe ovviamente essere totalmente impraticabile in volo.

Probabilmente vale anche la pena notare che, mentre la grande superficie della sfera riduce la perdita aerodinamica nel caso di un dispositivo di prova che è fermo rispetto all'aria circostante, provocherebbe un'incredibile quantità di resistenza se si muovesse effettivamente nell'aria .
Lo schermo nella seconda immagine non serve davvero a bloccare FOD, ma ha quel vantaggio in più.
Questo non mostra il pericolo di ingerire gomma da masticare mentre si corre al contrario?
NobodySpecial
2015-04-24 09:42:12 UTC
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Alcuni caccia russi / sovietici avevano schermi FOD retrattili sulle prese del motore (MiG-29 e Su-27 IIRC). Il presupposto era che avrebbero operato da piste o strade danneggiate e i motori avrebbero avuto bisogno di protezione contro i danni da oggetti estranei (FOD).

MiG-29 intake

Presa d'aria destra di un MiG- 29 con porte principali chiuse e lamelle sulla radice dell'ala aperte.

Tieni presente che questi non erano destinati al funzionamento in volo. Sono azionati solo durante il decollo e l'atterraggio, limitano troppo il flusso d'aria per essere pratici durante le operazioni regolari (le prestazioni dell'aeromobile ne risentono troppo) o anche in decollo ad alto peso.
Né sono progettati per prendere un uccello a velocità di crociera.
Incontri molti uccelli in crociera? Ho pensato che fossero principalmente un pericolo durante il decollo e l'atterraggio. Non fai molto avvistamento di uccelli a 40.000 piedi
Dipende dal tuo profilo di missione. Il MiG-29 è stato progettato principalmente come caccia da superiorità aerea (originariamente la risposta all'F-15, sviluppato a sua volta in risposta diretta al MiG-25), ma è stato adattato all'uso multiruolo soprattutto con la variante M; i profili di missione aria-terra anche per attacchi profondi spesso implicano crociere a quote relativamente basse.
@KeithS - Intendevo per gli aerei di linea commerciali - i bird strike sono solo un problema al decollo / atterraggio. Non che gli schermi FOD siano pratici, ma non devono funzionare a mach 0,95
@NobodySpecial che dipenderebbe dal tuo percorso. I voli vengono dirottati durante la stagione della migrazione degli uccelli per evitare stormi ad alta quota per un motivo. Ci sono uccelli così in alto, ma non molti.
Tyler Durden
2015-04-24 17:45:39 UTC
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Ci sono tre problemi con questa idea:

(1) Per creare uno schermo abbastanza forte da resistere al corpo di un uccello da 15 a 20 libbre che lo colpisce a 500 miglia all'ora, sarebbe necessario filo spesso che bloccherebbe in modo significativo il flusso d'aria.

(2) Un tale schermo sarebbe molto soggetto a raccogliere ghiaccio, quindi dovrebbe essere riscaldato ad alta temperatura. Ciò sarebbe costoso e aumenterebbe il carico di manutenzione per l'aereo.

(3) Se una parte dello schermo si guastasse e si rompesse per qualsiasi motivo e andasse nei rotori, distruggerebbe il motore.

Trebia Project.
2015-04-24 02:27:09 UTC
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Quando si vola su qualsiasi superficie esposta all'aria si genera resistenza. Quella schermatura, sebbene piena di buchi, creerà una resistenza significativa se esposta all'aria che sta entrando nell'aereo.

Inoltre, distorcerà l'aria che entra nel motore riducendo l'efficienza del motore e aumentando il carburante interruzione.

A livello globale, la resistenza extra e il maggiore consumo di carburante sono più costosi dell'aumento di peso necessario per generare una protezione aggiuntiva sulla gondola motore.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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