NASA测试吸入边界层的引擎提高最多8%效率

晨枫

这是附面层抽吸，boundary layer ingestion或者bounday layer reenergization，NASA正在研究，离成功还有距离呢。Daily Mail言过其辞了。

附面层（也叫边界层）是由于空气粘性而在飞机表面积聚的低速气流层。直观地看，可以把这想象成机体周围加大一圈“虚拟机体”，因此增加各种阻力。把附面层抽吸掉，就可以减阻。但这个东西难度很大。


要抽吸附面层的话，涵道下半与上半的进气速度差别很大，下半几乎是呆滞气流，而上班是高速气流，这对叶片的气动和结构设计要求很高，因为叶片每转动一个周期都要经受从失速到超速的过程。这东西离实用还有很大距离。

晨枫

zdp321 发表于 2016-12-10 21:17
流体力学的滞留层？

正是。我们读书的时候叫边界层，后来也看到附面层的说法，现在叫滞留层了？

晨枫

密银 发表于 2016-12-10 22:53
那可以从发动机引气抽边界层减阻嘛？

不明白你的意思，这是怎么做的？

晨枫

njyd 发表于 2016-12-11 07:03
见上图，如果是个固定管道，流体效应会造成绿箭头处负压，可能就是想用这个方法抽吸？
但飞机是往前飞的， ...

你这是想说文丘里效应吧？外涵道这样前后封起来肯定不行。呃，还是我看错了，你这图里那个是机外空气的附面层，哪个是发动机引流？

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-11 07:33
吹除附面层的方法有很多，NASA的这个方法到底有啥不一样的地方？原文链接就一句话。看不出来。
如果如晨大 ...

这里有一篇文章，可以看看
http://www.bauhaus-luftfahrt.net ... e_Drahtgitter_e.jpg


这是BLI的概念图


但他们用环形涵道，叶片的profile里有巨大的速度分布，但至少不会每转一圈还有一个应力周期了，不过这样对安装和机体的限制很大，只能用于圆桶形机体，不能用于扁平或者blended wing body


MIT D8这样对扁宽机体特别适合，而且上表面抽吸不光减阻，还增升



问题是这样的流场高度畸变


进气压力分布差异巨大的问题就来了


发动机进气也要另外处理，比如像这样的reverse flow，否则进气道速度分布太不均匀，发动机也没法工作了



但这事做好了，对以后BWB也是功德


对军用飞翼也是很大的功德，现在B-2这样只能用附面层分离，浪费能量

晨枫

密银 发表于 2016-12-11 14:48
我想说的意思最接近BLI的想法，对附层面不是简单的分离，而是像加上个额外的涵道来抽取，不过这样机械上要 ...

附面层是在整个表面的，不能靠开孔抽吸，那一会儿就堵住了，NASA研究过这样的机翼，没有实用价值。

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-14 10:37
哦，原来是要加速整个机身上的附面层啊，我一开始以为是要消除发动机涵道内的附面层呢。
这种方式挺新颖 ...

离心式好像出力都做不大？

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-14 11:12
还别说，787-9上就采用了类似的方法用在尾翼前缘上，不过不是在特定的地方开孔，而是把翼面蒙皮加工成带 ...

这没有小孔被空气中脏东西堵塞的问题，比如雾霾？

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-14 11:45
与轴流式压气机相比，单级离心式压气机压缩比更大，但离心式压气机很难做成多级，一般两级或三级就是极限 ...

问题就在这里啊：离心式很难多级，另外压缩比高，但空气流量也比不上轴流式。现代航空涡轮发动机的定压燃烧用离心式总是不大给力，但以后爆轰式（PDE或者RDE）的定容燃烧可能就是离心式发挥优势的地方了。

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-14 12:24
这个系统有个活门，低空低速的时候，引入外部空气进入气路，从小孔向外喷出，吹除可能积累的水汽、灰尘等 ...

哈，原来是这样，很巧妙也很实用的设计！

晨枫

xlan1976 发表于 2016-12-14 12:24
是的，不过那就是完全不同的发动机了。

是的，而且离实用还很远。