Taunendo žiedas
Taunendo žiedas (angl. Townend ring) – aerodinaminis elementas – siauras žiedo formos variklio gaubtas, montuojamas aplink orlaivio radialinio variklio cilindrus, padedantis sumažinti oro pasipriešinimą ir pagerinti variklio aušinimą.
Istorija ir konstrukcija
[redaguoti | redaguoti vikitekstą]
Konstrukciją, padedančią išnaudojant aerodinamines jėgas pagerinti variklio aušinimą, vėliau gavusią Taunendo žiedo pavadinimą, 1929 m. sukūrė Didžiosios Britanijos Nacionalinės fizinės laboratorijos mokslininkas dr. Hubertas Taunendas (Hubert Townend).[1] Tais pačiais metais, padedant britų aviacijos įmonei „Boulton & Paul Ltd.“,[2] šis išradimas buvo užpatentuotas. Jungtinėse Valstijose šis įrenginys dažniausiai buvo vadinamas „(oro) pasipriešinimo žiedu“ (angl. "Drag ring").
Taunendo žiedo veikimas remiasi tuo pačiu principu, kaip ir lėktuvo sparnas – dėl šiek tiek išgaubtos formos atsiranda jį aptekančio oro srauto greičio skirtumai – pro vidinę žiedo dalį oro srautas teka greičiau. Taip pat dėl žiedo formos didesnė pro vidinę jo dalį tekančio oro srauto dalis juda šalia žiedo vidinio paviršiaus. Šių reiškinių išdavoje, greta mažesnio oro pasipriešinimo, Taunendo žiedas užtikrina geresnį juo uždengtų cilindrų galvučių aušinimą.
Taunendo žiedo efektyvumas kartais aiškinamas Meredit efektu – vidinę ir išorinę žiedo pusę aptekančio oro slėgio ir temperatūros (oras įšyla nuo aušinamų variklio cilindrų) skirtumu, dėl ko atsiranda reaktyvinis efektas. Visgi, praktikoje Meredit efektas stebimas esant gerokai didesniems greičiams nei ketvirtojo dešimtmečio orlaiviai galėjo pasiekti (pvz. nedidelis Meredit efektas priskiriamas 700 km greitį pasiekiančio North American P-51 Mustang radiatoriui).[3] Taunendo žiedas leisdavo padidinti iki 400 km/h (217 mazgų, 250 mylių per valandą) greičiu skrendančių lėktuvų greitį 16-24 km/h[4] ir keletu procentų sumažinti jų kuro sąnaudas.[5]
Taunendo žiedas atsirado šiek tiek anksčiau nei NACA variklio gaubtas ir 1930–1935 m. buvo plačiai naudojamas lėktuvų konstrukcijoje. Pvz. 1929 m. pirmą kartą pakilusio keleivinio lėktuvo Bellanca CH-300 variklio cilindrų galvutės buvo atviros, tačiau ruošdamiesi skrydžiui per Atlantą S. Darius ir S. Girėnas lėktuve sumontavo Taunendo žiedą, taip padidindami orlaivio greitį ir sumažindami kuro suvartojimą.
Taunendo žiedą ketvirtajame-penktajame XX a. dešimtmečiuose nukonkuravo aerodinamiškai efektyvesnis NACA variklio gaubtas. JAV atveju šią konkurencinę kovą išsprendė Karinės oro pajėgos, 1933 m. bombonešių gamybos konkurse, kuriame dalyvavo Martin B-10 su NACA gaubtais ir Boeing B-9 su Taunendo žiedais, pasirinkusios pirmuosius. "Martin" teigimų NACA žiedas leido padidinti lėktuvo maksimalų greitį 48 km/h. "Boeing" lėktuvui Taunendo žiedas nedavė tokio didelio teigiamo efekto. Ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje sukurtuose naujuose lėktuvuose Taunendo žiedas nebebuvo naudojamas.
XX a. ketvirtame dešimtmetyje dauguma keleivinių ir krovininių lėktuvų buvo gaminami su Taunendo žiedais, pvz. Boeing P-26 Peashooter, Vickers Wellesley, Fokker D.XVI. Viename ikoniškiausių Antrojo pasaulinio karo lėktuvų – vokiškame Junkers Ju 52 /3m buvo suderinti abu aerodinaminių gaubtų tipai – centrinis variklis buvo dengtas Taunendo žiedu, šoniniai – NACA gaubtais.
Lietuvoje Taunendo žiedas buvo naudojamas 1931 m. sukurtame lavinimosi lėktuve Anbo V, 1932 m. sukurtame žvalgybiniame lėktuve Anbo IV ir jų vėlesnėse modifikacijose Anbo 51 ir Anbo 41. Pažymėtina, kad 1939 m. sukurtame bombonešyje Anbo VIII jau naudojamas NACA variklio dangtis.
Išnašos
[redaguoti | redaguoti vikitekstą]- ↑ Patent Specification 320131: Improvements in or relating to aircraft[neveikianti nuoroda], 8 July 1933 (amended specification from original dated 10 July 1928).
- ↑ 1930 Canadian patent CA 304755 by Hubert Townend with drawings.
- ↑ Becker, J.; The high-speed frontier: Case histories of four NACA programs, 1920- SP-445, NASA (1980), Chapter 5: High-speed Cowlings, Air Inlets and Outlets, and Internal-Flow Systems: The ramjet investigation Archyvuota kopija 2021-05-11 iš Wayback Machine projekto.
- ↑ Herschel Smith, "A History of Aircraft Piston Engines". Sunflower University Press Manhattan, Kansas, 1981, ISBN 0-89745-079-5), pag 255.
- ↑ Becker, J.; The high-speed frontier: Case histories of four NACA programs, 1920–1950, SP-445, NASA (1980), Chapter 5: High-speed Cowlings, Air Inlets and Outlets, and Internal-Flow Systems: The ramjet investigation Archyvuota kopija 2021-05-11 iš Wayback Machine projekto..