Por favor, avalie esta postagem
Os engenheiros aeroespaciais estão explorando a ideia de incorporar motores de aviões a jato nas superfícies da aeronave para reduzir o consumo de combustível, ingerindo o fluxo de ar da camada limite que se desenvolve ao longo das superfícies da aeronave.
Os engenheiros aeroespaciais acreditam que o consumo de combustível pode ser reduzido incorporando os motores de uma aeronave na camada limite e ingerindo o fluxo de ar.
Os fabricantes de automóveis, camiões, comboios e aeronaves fizeram grandes progressos nos últimos anos para reduzir o consumo de combustível, resultando na poupança dos consumidores e na redução das emissões. Com NASACom a ajuda da indústria aeronáutica, a indústria aeronáutica está se esforçando para aumentar ainda mais a eficiência do combustível.
Uma maneira de fazer isso é criar novos projetos de motores de aeronaves. Engenheiros do Glenn Research Center da NASA em Cleveland estão testando um novo design de ventilador e entrada, comumente chamado de propulsor, que poderia aumentar a eficiência do combustível em quatro a oito por cento mais do que os designs avançados de motores que as companhias aéreas estão começando a usar.
Nos aviões a jato atuais, os motores normalmente estão localizados longe do corpo da aeronave para evitar a ingestão da camada de ar de fluxo mais lento que se desenvolve ao longo das superfícies da aeronave, chamada camada limite. Os engenheiros aeroespaciais acreditam que podem reduzir o consumo de combustível incorporando os motores de uma aeronave nessas superfícies e ingerindo o fluxo de ar da camada limite para impulsionar a aeronave em sua missão.
Parece uma simples mudança de design, mas na verdade é bastante desafiadora. O fluxo de ar da camada limite é altamente distorcido e essa distorção afeta o desempenho e a operação do ventilador. Esses novos designs exigem um ventilador mais forte.
Para enfrentar esses desafios, a NASA Glenn está testando um novo propulsor em seu túnel de vento transônico de 8' x 6'. Projetada pelo United Technologies Research Center com pesquisa conduzida pela Virginia Polytechnic and State University, a combinação robusta de entrada e ventilador com ingestão de camada limite (BLI) é a primeira desse tipo a ser testada.
Esta animação mostra um ventilador de motor e uma entrada ingerindo ar da camada limite em um túnel de vento. (sem som)
“Estudos apoiados por análises mais detalhadas mostraram que os propulsores que ingerem a camada limite têm o potencial de melhorar significativamente a eficiência de combustível das aeronaves”, disse David Arend, especialista em propulsão BLI da NASA Glenn. “Se este novo design e suas tecnologias habilitadoras puderem funcionar, o propulsor BLI produzirá o impulso necessário com menos entrada de energia propulsiva. Benefícios adicionais de arrasto e redução de peso da aeronave também foram identificados.”
Os testes altamente experimentais exigiram anos de preparação. Muitos especialistas da indústria, da NASA e acadêmicos contribuíram para o projeto e análise do propulsor. Os engenheiros da NASA Glenn também modificaram o túnel de vento para aceitar um modelo maior, um sistema de controle da camada limite e uma forma de alimentar o experimento.
“Geramos uma capacidade de teste única que não existe em nenhum lugar do país para testar propulsores que ingerem camada limite”, disse Jim Heidmann, gerente do projeto Advanced Air Transport Technologies da NASA.
Ao longo dos testes, a equipe irá alterar a velocidade do vento e variar a espessura da camada limite e a operação do ventilador para ver como essas mudanças afetam o desempenho, a operabilidade e a estrutura do propulsor. Os resultados dos testes serão aplicáveis a vários projetos de aeronaves de ponta desenvolvidos pela NASA, bem como por seus parceiros acadêmicos e da indústria privada.