stringtranslate.com

motor en cápsula

Motores con cápsulas en un Boeing 707 .

Un motor podded es un motor a reacción que ha sido construido e integrado en su góndola . Esto se puede hacer en una instalación de podding como parte del proceso de ensamblaje de una aeronave. [1] La góndola contiene el motor, los soportes del motor y las piezas necesarias para hacer funcionar el motor en la aeronave, conocida como EBU (Engine Build Up). La góndola consta de una entrada, una boquilla de escape y un capó que se abre para acceder a los accesorios del motor y a los tubos externos. La tobera de escape puede incluir un inversor de empuje . El motor en cápsula es un motor o sistema de propulsión completo y generalmente se coloca debajo del ala en aviones grandes, como aviones comerciales , o en la parte trasera del fuselaje en aviones más pequeños, como aviones de negocios .

Desarrollo del motor

Los componentes de la EBU conectan los sistemas del motor con los sistemas del avión. La construcción del motor incluye la instalación de un arrancador de motor, bombas hidráulicas, generadores eléctricos y firewire y componentes que conectan el motor a la aeronave. Incluyen lo siguiente [2]

La góndola y el motor.

Una góndola es una cubierta aerodinámica para un motor a reacción que incorpora la entrada de aire y la salida de escape del motor. La entrada está conectada a una brida de montaje en la parte delantera de la caja del ventilador del motor. La boquilla de escape, que puede incorporar un inversor de empuje, está conectada a una brida de montaje en la parte trasera de la caja de escape del motor. Un capó, aerodinámico entre la admisión y el escape, completa la góndola. Tiene puertas que se abren y permiten el acceso para el mantenimiento regular, como agregar aceite, así como el reemplazo no programado de accesorios del motor y tubos externos.

El rendimiento del motor depende del diseño de la góndola. La forma del labio en la entrada, el área interna mínima y el perfil interno, se establecen con diferentes flujos de aire del motor en crucero para mantener las pérdidas de presión aceptables, y diferentes ángulos del flujo de aire incidente, como en vientos cruzados y durante la rotación de despegue, para Mantenga aceptables las variaciones de presión en la cara del ventilador. [3] Las pérdidas de presión y, por tanto, la relación de presión general, afectan el rendimiento del motor o el consumo de combustible por cada libra de empuje. Las variaciones de presión afectan la operatividad del motor o la probabilidad de aumento repentino. Las pérdidas de presión en la tobera de escape también afectan al rendimiento del motor al aumentar el consumo de combustible.

La góndola forma la ruta de flujo exterior a lo largo del motor para garantizar que los accesorios funcionen dentro de sus límites de temperatura y que los flujos del extintor sean efectivos.

Motores en cápsulas montados en las alas

La colocación de motores en el ala proporciona un alivio beneficioso de la flexión del ala en vuelo. Cuanto más lejos estén los motores del fuselaje , mayor será el alivio de la flexión del ala, por lo que los motores montados cerca del fuselaje (en la raíz del ala) proporcionan poco alivio. Casi todos los grandes aviones a reacción modernos utilizan motores en cápsulas ubicadas a una distancia significativa de la raíz del ala para un alivio sustancial de la flexión del ala. Las vainas están delante del ala para ayudar a evitar el aleteo del ala, lo que, a su vez, permite una estructura del ala mucho más ligera.

Motores en cápsulas montados en el fuselaje

Junkers Ju287 que muestra la cápsula montada en el fuselaje delantero y la cápsula debajo del ala
El SE 210 Caravelle de 1955 fue pionero en el montaje del motor en popa

Un ejemplo temprano de montaje en fuselaje, el Junkers Ju 287 , tenía dos de sus cuatro motores montados en la parte delantera del fuselaje. La misma posición se utilizó para dos de los tres motores del Martin XB-51 .

Los aviones a reacción más pequeños como el Cessna Citation generalmente no son adecuados para motores con cápsulas debajo del ala porque estarían demasiado cerca del suelo. Este es también el caso de las aeronaves diseñadas para operar desde pistas de hierba o grava no mejoradas . En cambio, en estos casos es común montar dos (u ocasionalmente cuatro) motores de cápsulas ubicados en la parte trasera del fuselaje , donde es menos probable que sufran daños al ingerir objetos extraños del suelo.

Esta ubicación de montaje no proporciona alivio a la flexión del ala pero, después de una falla del motor, ofrece mucha menos guiñada debido al empuje asimétrico que los motores montados en las alas. Un examen cuidadoso de estos motores mostrará que normalmente están montados con el morro alto. Estos motores están montados para enfrentar el flujo de aire local, y el flujo de aire local en la cola del avión normalmente desciende con respecto a la línea central del fuselaje del avión .

Motores con cápsulas sobre las alas

El Rolls-Royce/SNECMA M45H sobre las alas del VFW-Fokker 614

Ejemplos inusuales de colocación de motores son el VFW-614 y el Hondajet , que montan los motores sobre el ala.

El Antonov An-72 y el Boeing YC-14 también colocan sus motores sobre las alas, pero en una configuración de gran sustentación, o STOL , donde el escape del motor pasa sobre la superficie superior de los flaps soplados . Esta ubicación utiliza el efecto Coandă para dar una velocidad mínima de vuelo más baja y disminuir la longitud de la pista necesaria para el despegue y el aterrizaje.

Motores con cápsulas sobre el fuselaje

El Cirrus Vision SF50 , actualmente el único avión a reacción civil monomotor certificado con un motor montado en el fuselaje.

Otro esquema inusual es montar el motor en una cápsula encima del fuselaje. El Heinkel He 162 , Virgin Atlantic GlobalFlyer y Cirrus Vision SF50 son tres ejemplos. En general, la idea es montar el motor en un lugar donde reciba un buen flujo de aire, estar alejado del suelo para evitar daños por objetos extraños y no ocupar espacio en el fuselaje.

Aeronave militar

El He 162 utiliza una cápsula encima del fuselaje.

Algunos aviones de combate utilizan motores con cápsulas, generalmente debajo del ala y montados directamente en ella. Un ejemplo fue el Messerschmitt Me 262 , que tenía las góndolas montadas directamente en la parte inferior de las alas, sin utilizar pilones. El avión de ataque a tierra A-10 Thunderbolt II utiliza motores turbofan montados en el fuselaje. El Heinkel He 162 tenía un único motor a reacción BMW 003 E en una cápsula montada sobre el fuselaje.

Los diseños sigilosos no utilizan motores con cápsulas. En cambio, los motores están contenidos dentro del fuselaje para minimizar la sección transversal del radar .

Muchos aviones de transporte militar , bombarderos y aviones cisterna utilizan motores de cápsulas.

Referencias

  1. ^ "Góndolas de Safran".
  2. ^ "Airbus selecciona a NORDAM para desarrollar y suministrar el sistema de desarrollo del motor".
  3. ^ Diseño y prueba de un motor común y una góndola para los aviones Fokker 100 y Gulfstream G-IV, AIAA-89-2486, 25ª Conferencia Conjunta de Propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE, p. 3/4