Гондолный двигатель

Гондолный двигатель — это реактивный двигатель , встроенный в его гондолу . Это можно сделать на сборочном предприятии в рамках процесса сборки самолета. ^{[ 1 ]} Гондола содержит двигатель, опоры двигателя и детали, необходимые для работы двигателя на самолете, известные как EBU (сборка двигателя). Гондола состоит из впускного патрубка, выпускного патрубка и капота, который открывается для доступа к агрегатам двигателя и внешним трубопроводам. Выпускное сопло может включать реверсор тяги . Двигатель с гондолой представляет собой полноценную силовую установку или двигательную установку и обычно крепится под крылом на больших самолетах, таких как коммерческие авиалайнеры , или к задней части фюзеляжа на небольших самолетах, таких как бизнес-джеты .

Сборка двигателя

Компоненты EBU соединяют системы двигателя с системами самолета. Сборка двигателя включает установку стартера двигателя, гидравлических насосов, электрических генераторов, пожарной проводки и компонентов, которые соединяют двигатель с самолетом. Они включают в себя следующие ^{[ 2 ]}

электрические жгуты для управления, например, для запроса тяги из кабины экипажа требуется электрический путь к электронному управлению двигателем.
электрические кабели для подачи электроэнергии, электричество, вырабатываемое двигателем, должно подключаться к электрической системе самолета.
гидравлические шланги, гидравлическая жидкость из гидросистемы самолета должна подаваться к моторным насосам и затем под высоким давлением возвращаться в самолет. Жидкость под высоким давлением возвращается в гондолу для приведения в действие реверсора тяги.
Топливная трубка, топливо должно попасть из баков самолета в топливный насос двигателя.
По воздушным трубкам воздух под высоким давлением от двигателя подается в систему экологического контроля самолета и для противообледенительной защиты самолета.

Гондола и двигатель

Гондола — это обтекаемая крышка реактивного двигателя, включающая в себя впускное и выпускное отверстия для воздуха двигателя. Входное отверстие соединено с монтажным фланцем на передней части корпуса вентилятора двигателя. Выхлопное сопло, которое может включать реверсор тяги, соединено с монтажным фланцем на задней части выхлопного картера двигателя. Завершает гондолу капот, расположенный между впускным и выпускным патрубками. Он имеет открывающиеся дверцы, которые обеспечивают доступ для регулярного технического обслуживания, такого как доливка масла, а также внеплановая замена принадлежностей двигателя и внешних трубок.

Качество работы двигателя зависит от конструкции гондолы. Форма кромки воздухозаборника, минимальная внутренняя площадь и внутренний профиль определяются с учетом различных потоков воздуха в двигателе на крейсерском режиме, чтобы потери давления были приемлемыми, а также различных углов падающего воздушного потока, например, при боковом ветре и во время взлета, чтобы сохраняйте приемлемыми колебания давления на поверхности вентилятора. ^{[ 3 ]} Потери давления и, следовательно, общая степень сжатия влияют на производительность двигателя или расход топлива на каждый фунт тяги. Изменения давления влияют на работоспособность двигателя или вероятность помпажа. Потери давления в выхлопном сопле также влияют на работу двигателя за счет увеличения расхода топлива.

Гондола образует внешний путь потока вдоль двигателя, обеспечивая работу вспомогательного оборудования в пределах допустимых температур и эффективность потоков огнетушителя.

Крыльевые гондоловые двигатели

Размещение двигателей на крыле обеспечивает эффективное облегчение изгиба крыла в полете. Чем дальше двигатели от фюзеляжа, тем больше разгрузка крыла при изгибе, поэтому двигатели, установленные близко к фюзеляжу (в корневой части крыла), обеспечивают небольшое облегчение. Почти все современные большие реактивные самолеты используют двигатели в гондолах, расположенных на значительном расстоянии от корневой части крыла, что обеспечивает существенное облегчение изгиба крыла. Гондолы расположены в передней части крыла, что помогает избежать трепетания крыла, что, в свою очередь, позволяет сделать крыло более легким.

Гондолированные двигатели, установленные на фюзеляже

Ранний образец фюзеляжной установки, Junkers Ju 287 , имел два из четырех двигателей, установленных в передней части фюзеляжа. Такое же положение использовалось для двух из трёх двигателей на Martin XB-51 .

Реактивные самолеты меньшего размера, такие как Cessna Citation, обычно не подходят для двигателей с гондолами под крылом, поскольку в этом случае двигатели будут располагаться слишком близко к земле. То же самое относится и к самолетам, предназначенным для полетов с неулучшенных взлетно-посадочных полос с травяным или гравийным покрытием . Вместо этого в этих случаях принято устанавливать два (а иногда и четыре) двигателя с гондолами в задней части фюзеляжа , где они с меньшей вероятностью будут повреждены из-за попадания посторонних предметов с земли.

Такое место установки не обеспечивает облегчения изгиба крыла , но после отказа двигателя обеспечивает гораздо меньшее отклонение от курса из-за асимметричной тяги, чем двигатели, установленные на крыле. Чтобы противостоять местному потоку воздуха, большинство двигателей в задней части фюзеляжа установлены немного выше носа. Локальный воздушный поток в хвостовой части самолета обычно нисходит относительно осевой линии фюзеляжа самолета .

Надкрылья с гондолами двигателей

Необычными примерами размещения двигателей являются VFW-614 и Hondajet , в которых двигатели установлены над крылом.

Боинг Ан-72 и YC-14 также размещают свои двигатели над крыльями, но в конфигурации с большой подъемной силой или взлетно-посадочной полосой , где выхлоп двигателя проходит над верхней поверхностью выдуваемых закрылков . В этом размещении используется эффект Коанды, позволяющий снизить минимальную скорость полета и уменьшить длину взлетно-посадочной полосы, необходимой для взлета и посадки.

Надфюзеляжные гондолы двигателей

Еще одна необычная схема — установка двигателя в гондоле над фюзеляжем. Heinkel He 162 , Virgin Atlantic GlobalFlyer и Cirrus Vision SF50 — вот три примера. В общем, идея состоит в том, чтобы установить двигатель там, где он будет получать хороший поток воздуха, на некотором расстоянии от земли, чтобы избежать повреждения посторонними предметами , и не занимать пространство фюзеляжа.

Военный самолет

Некоторые реактивные истребители используют двигатели с гондолами, обычно расположенные под крылом и установленные непосредственно на нем. Примером был Мессершмитт Ме 262 , у которого гондолы были установлены непосредственно на нижней стороне крыльев, без использования пилонов. A -10 Thunderbolt II В штурмовике используются турбовентиляторные двигатели с гондолами на фюзеляже. Heinkel He 162 имел один реактивный двигатель BMW 003 E в гондоле, установленной над фюзеляжем.

В малозаметных конструкциях не используются гондолы двигателей. Вместо этого двигатели размещены внутри фюзеляжа, чтобы минимизировать поперечное сечение радара .

Многие военно-транспортные самолеты , бомбардировщики и танкеры используют двигатели с гондолами.

Ссылки

^ «Сафран Гонселлес» .
^ «Airbus выбирает NORDAM для разработки и поставки системы сборки двигателей» .
^ Проектирование и испытания общего двигателя и гондолы для самолетов Fokker 100 и Gulfstream G-IV, AIAA-89-2486, 25-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной установке, стр. 3/4

[1] «Сафран Гонселлес» .

[2] «Airbus выбирает NORDAM для разработки и поставки системы сборки двигателей» .

[3] Проектирование и испытания общего двигателя и гондолы для самолетов Fokker 100 и Gulfstream G-IV, AIAA-89-2486, 25-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной установке, стр. 3/4

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]