BR112020013309A2

BR112020013309A2 - arranjo de carenagem de saída de duto

Info

Publication number: BR112020013309A2
Application number: BR112020013309-4A
Authority: BR
Inventors: Eric A. Ahlstrom; Lee Sanders
Original assignee: Aero Design Labs, Inc.
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-12-01
Also published as: EP3732101A1; CN112088126A; CA3087380A1; KR20200122307A; JP2021509377A; US11679870B2; US20200331592A1; WO2019133276A1

Abstract

Um arranjo falso é fornecido sobre uma porta de saída de duto, que é não é paralelo a uma superfície exterior de um veículo, de modo a não girar o fluxo de fluido saindo da porta de saída de duto em uma direção do fluxo de fluido de superfície. O arranjo de carenagem inclui uma carenagem de palheta a montante para orientar o fluxo de superfície com o fluxo de duto angulado, uma carenagem de Coanda a jusante para girar o fluxo de duto transversal na direção do fluxo de superfície, e um par de geradores de vórtice, cada um dos quais é posicionado em um lado lateral oposto da carenagem de Coanda e angulado em direção ao outro e angulado ao outro para organizar o fluxo de fluido combinado a jusante da porta de saída de duto para assim minimizar a recirculação. Esso arranjo de carenagem sobre a porta de saída de duto aprimora a mistura organizada dos fluxos de duto e superfície, e assim reduz a recirculação do duto e superfície, restrição de duto, e arraste geral de veículo.

Description

“ARRANJO DE CARENAGEM DE SAÍDA DE DUTO” Campo da invenção

[0001] A invenção refere-se às carenagens de aeronave, e mais especificamente a um arranjo de carenagem posicionada sobre uma porta de saída de duto de uma aeronave ou outro veículo. Histórico da invenção

[0002] As portas de saída de duto de fluido na aeronave e outros tipos de veículos estão frequentemente sujeitas aos compromissos de design que impedem sua orientação paralela, ou quase paralela a uma superfície a partir da qual são formadas. Uma orientação quase paralela é ideal, conforme ilustrativamente mostrada por jatos de propulsão distribuídos na patente norte-americana nº 6.767.261. Mais especificamente, quando as portas de saída de duto de fluido estão fechadas para ter orientação paralela com relação à superfície a partir da qual elas se estendem, o empuxo é maximizado enquanto o arraste é minimizado ao energizar o fluxo de superfície de fluido com o fluxo de duto, ou ao permitir o fluxo de duto de velocidade baixa misturar-se com o fluxo de superfície de velocidade alta com arraste mínimo.

[0003] Os dutos de fluido que não são diretamente usados para propulsão podem incluir saídas de resfriamento, escape, efluente de lixo e outras saídas de fluido bem conhecidas. Quando a saída de duto de fluido é orientada dentro de dez graus com relação ao fluxo de fluido de superfície, o arraste adicional do fluxo de duto é mínimo e principalmente independente da razão das velocidades do fluxo de saída de duto para fluxo de fluido de superfície. Essa razão é conhecida como a “velocidade relativa” do duto. Entretanto,

as considerações estruturais do veículo ou outras considerações frequentemente forçam as saídas do duto a serem orientadas em ângulos maiores com relação ao fluxo de superfície.

[0004] Para os ângulos de saída de duto geralmente excedendo dez graus, uma velocidade de fluido de duto relativa alta versus velocidade de fluido de superfície levará ao fluxo de duto saindo da superfície da aeronave e interrompendo o fluxo em frente de, em torno de e atrás da saída do duto. Isso causa a recirculação dos fluxos de superfície e duto, que frequentemente leva ao arraste dinâmico de fluido e ruído.

[0005] [Para girar o fluxo de saída de duto angulado ao longo de uma superfície que não é paralela ao duto, uma variedade de dispositivos da técnica anterior foi usada com resultados variáveis. A velocidade relativa de duto pode variar amplamente com diferentes condições operacionais. Correspondentemente, é desejável que qualquer tal dispositivo deve ser efetivo quando uma alta velocidade relativa de duto e um alto ângulo de saída de duto ocorrem, enquanto também tem um impacto mínimo no arraste de fluxo de superfície em baixa velocidade relativa de duto.

[0006] Da mesma forma, os dutos angulados com efeitos de propulsão também podem trocar arraste para simplicidade mecânica de um ângulo de duto superior do que ideal, onde o empuxo seria diminuído enquanto o arraste e ruído seriam aumentados. Correspondentemente, é desejado fornecer um modo simples de girar o fluxo de duto de propulsão paralelo com o fluxo de superfície que diminui a restrição de duto, aumenta o empuxo e reduz o arraste e ruído.

[0007] O uso do efeito de Coanda para girar o fluxo de ar estava em amplo uso por muitos anos. O efeito de Coanda permite a um fluxo de fluido seguir uma superfície curvada, tal como, nos flaps de uma asa, conforme ilustrativamente revelado na patente norte-americana nº 4.447.028. Uma carenagem implantando o efeito de Coanda pode ser colocada imediatamente a jusante de um duto de saída altamente angulado. Uma carenagem de Coanda pode ser usada com êxito nos dutos levemente angulados com altas velocidades relativas de duto e em ângulos maiores se a velocidade relativa de duto for baixa. Girando um fluxo altamente angulado em alta velocidade relativa de um duto de saída com somente uma carenagem de Coanda não é possível em menos do que três diâmetros de duto de comprimento e uma altura de perfil de menos do que 0,5 (metade) de um diâmetro de duto. Para ser efetiva, a borda principal da carenagem de Coanda é paralela à saída de duto e gira para anexar o fluxo de duto à superfície em menos do que um ângulo de 15 graus à superfície.

[0008] O uso dos geradores de vórtice para circular o fluxo organizado para reduzir ou eliminar áreas de recirculação também é bem conhecido na técnica para controlar um fluxo de um fluido. O fluxo de fluido altamente angulado de uma saída de duto cria áreas grandes de recirculação que geralmente exige geradores de vórtice muito grandes para organizar o fluxo. Tais grandes geradores de vórtice podem induzir arraste e ruído significativos, assim negando os benefícios de organizar a recirculação.

[0009] Com referência agora aos desenhos da técnica anterior das FIGS. 1-3, a turbulência do ar é ilustrativamente mostrada sobre e dentro de uma porta de duto de saída angulada na superfície de uma aeronave. A aeronave inclui um duto angulado alto 20 (p.ex., superior a 10 graus) tendo uma porta de saída de duto 22 formada em uma superfície exterior 12 da aeronave 10 e o duto angulado 20 cruza e terminando na superfície exterior 12 em uma porta de saída 22. Nas FIGS. 1-3 da técnica anterior, as extremidades frontais e traseiras da aeronave estão nos lados esquerdos e direitos do desenho, respectivamente. Correspondentemente, a aeronave voa em direção à esquerda e o ar fluindo na superfície da aeronave está em uma direção da esquerda à direita, conforme ilustrativamente mostrado pela seta “A” na FIG. 3, onde o duto 20 e saída 22 são ilustrativamente mostrados em uma porção de fundo da aeronave). O duto 20 é angulado a partir da direção dianteira para traseira para ajudar a minimizar a turbulência do fluido a partir da porta de saída de duto ao combinar com o fluxo de ar de superfície. A angulação (p.ex., quarenta graus) do duto 20 e sua porta de saída 22 são uma questão de escolha de design que é frequentemente determinada por estruturas posicionadas próximas ou adjacentemente da aeronave.

[0010] [Por exemplo, o conduíte de duto 20 que termina na porta de saída 22 pode frequentemente ter protuberâncias, dobras, obstruções e outras restrições estruturais 30 neles que pode causar perturbações significativas de fluxo de fluido 32 no fluxo de duto. Algumas dessas restrições estruturais 30 podem criar recirculação de fluido 32 dentro do duto 20, que frequentemente leva à contrapressão e restrição do fluxo de duto. Também foi observado que quanto maior o ângulo de saída de duto 22 à superfície correspondente de veículo 12, mais recirculação 32 no duto 20 será causada pelo fluxo de superfície, assim levando ao maior restrição de fluxo de duto.

[0011] Para tratar o efeito indesejável de recirculação, é conhecido para instalar uma série de palhetas anguladas na saída de duto 22 para organizar o fluxo de fluido e guiá-las em direção ao eixo de superfície. Entretanto, as palhetas anguladas também podem causar a restrição de fluxo de duto, bem como, arraste de superfície quando o duto tiver fluxo mínimo ou nenhum fluxo de fluido, se a saída de duto 22 não tiver sido originalmente projetada sem palhetas, a restrição adicional de adicionar palhetas pode comprometer o desempenho de qualquer sistema de fluxo de fluido que depende da eficiência do duto conforme projetado. Portanto, existe uma necessidade para melhor controlar o fluxo de fluido de e na camada de limite de superfície de muitos dutos de saída comuns 22.

[0012] A patente norte-americana nº 3.525.486 revela uma colocação de um gerador de vértice dentro de um duto para auxiliar a girar o fluxo ao eixo de superfície. Isso cria a restrição inaceitável ao fluxo de duto para muitas aplicações.

[0013] Considerando as deficiências acima mencionadas e outras deficiências na técnica anterior, é desejável fornecer um mecanismo de saída de duto de fluxo de fluido, tal como, um arranjo de carenagens e palhetas sobre uma porta de saída de duto existente e suas áreas adjacentes de superfície, que cria um efeito não possível pelo uso desses dispositivos individualmente. Sumário da invenção

[0014] As desvantagens e deficiências acima na técnica anterior são evitadas e/ou resolvidas por diversas realizações de um arranjo de carenagem de saída de duto angulada para reduzir o arraste de uma porta de saída de duto de um duto angulado em uma aeronave ou outro veículo compreendendo: uma carenagem de palheta tendo uma porção de rampa inclinada para cima que inclui uma borda principal montada para frente de uma borda principal da porta de saída de duto, a porção de rampa estendendo para trás e para cima sobre uma porção da porta de saída de duto, a rampa estando alinhada em uma direção de um eixo longitudinal do veículo; uma carenagem de Coanda tendo um corpo alongado com uma borda principal confinando uma borda de fuga da porta de saída de duto, o corpo alongado tendo uma altura pré-determinada, largura e estendendo-se na retaguarda em um comprimento pré- determinado com base em uma dimensão da porta de saída de duto; e um par de geradores de vórtice posicionado na retaguarda da porta de saída de duto, cada gerador de vértice sendo posicionado em um lado lateral oposto da carenagem de Coanda e angulado em direção ao outro.

[0015] Em uma realização, a porção de rampa da carenagem de palheta tem uma superfície superior curvada para direcionar o fluxo de ar de superfície ao longo de uma superfície exterior da aeronave em um ângulo inclinado para cima para longe da porta de saída de duto. Em outro aspecto, a porção de rampa da carenagem de palheta tem uma superfície inferior curvada para direcionar ou girar o fluxo de fluido de duto saindo da porta de saída de duto em uma direção à carenagem de Coanda. Em ainda outro aspecto, a porção de rampa da carenagem de palheta tem um comprimento pré-

determinado com base na dimensão da porta de saída de duto. Em ainda outro aspecto, a porção de rampa tem um comprimento conforme medido entre sua borda principal e borda de fuga de 0,5 até 0,9 diâmetros da porta de saída de duto. Em um aspecto adicional, a porção de rampa da carenagem de palheta tem uma altura pré-determinada conforme medida a partir da superfície da aeronave com base em metade do ângulo de duto e o comprimento da porção de rampa.

[0016] Em outra realização, a rampa ainda inclui uma porção de língua que se estende para baixo no duto angulado. Em um aspecto, a porção de língua é configurada para e estende-se em uma distância que é suficiente para cobrir uma obstrução estrutural dentro do duto angulado.

[0017] Em ainda outra realização, a carenagem de Coanda é substancialmente triangular em formato. Em um aspecto, a carenagem de Coanda tem uma altura em uma faixa de 0,15 até 0,25 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto. Em outro aspecto, a carenagem de Coanda tem uma altura de 0,2 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto. Em ainda outro aspecto, a carenagem de Coanda tem um comprimento em uma faixa de 1,5 até 3,0 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto. Em outro aspecto, a carenagem de Coanda tem um comprimento de 3,0 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto.

[0018] Em ainda outra realização, cada um do par de geradores de vórtice estende-se substancialmente perpendicular de uma superfície exterior do veículo. Em um aspecto, o par de geradores de vórtice é posicionado à popa do duto dentro de dois diâmetros do duto. Em outro aspecto cada do par de geradores de vórtice é angulado entre quinze e trinta graus a uma linha central da porta de saída de duto para assim gerar vórtices giratórios opostos que convergem atrás da carenagem de Coanda. Em ainda outro aspecto, cada do par de geradores de vórtice inclui uma base que é montada em uma superfície exterior do veículo e um membro dorsal que se estende para fora e substancialmente perpendicular da base. Em outra realização, o membro dorsal do par de vórtice tem uma borda principal curvada. Breve descrição dos desenhos

[0019] A FIG. 1 é uma visão em perspectiva adiantada da técnica anterior de uma porção exterior de uma aeronave tendo um duto angulado terminando em uma porta de saída de duto e ilustrando o fluxo de duto turbulento e fluxo de ar de superfície próximo à porta de saída de duto;

[0020] A FIG. 2 é uma visão em seção cruzada da técnica anterior do duto angulado e porta de saída de duto da FIG. 1 ilustrando o fluxo de ar turbulento dentro e em torno da porta de saída de duto da aeronave;

[0021] A FIG. 3 é uma visão em seção cruzada da técnica anterior do duto angulado e porta de saída de duto da FIG. 1 exibindo uma simulação de computador do fluxo de ar turbulento dentro e em torno da saída de duto, porta da aeronave;

[0022] A FIG. 4 é uma visão em perspectiva dianteira de um arranjo de carenagem de porta de saída de duto da presente invenção tendo uma carenagem de palheta dianteira, uma carenagem de Coanda e um par de carenagem de gerador de vértice que está disposto e montado sobre uma porta de saída de duto angulada de uma aeronave;

[0023] A FIG. 5 é uma visão em seção cruzada da porta de saída de duto e arranjo de carenagem de porta de saída de duto obtida ao longo das linhas 5-5 da FIG. 4 e ilustrando uma redução da turbulência de fluxo de ar dentro e sobre a porta de saída de duto;

[0024] As FIGS. 6A-61 ilustram diversas visões da carenagem de palheta dianteira do arranjo de carenagem de porta de saída de duto da FIG. 4;

[0025] As FIGS. TA-TIF ilustram diversas visões da carenagem de Coanda do arranjo de carenagem de porta de saída de duto da FIG. 4;

[0026] As FIGS. 8A-8E ilustram diversas visões de uma das carenagens de gerador de vértice do arranjo de carenagem de porta de saída de duto da FIG. 4;

[0027] A FIG. 9 é uma visão em perspectiva adiantada do arranjo de porta de saída de carenagem da FIG. 4 montado sobre um duto angulado e ilustrando o fluxo de ar sobre a superfície da aeronave próxima à porta de saída de duto;

[0028] A FIG. 10 é uma visão em seção cruzada da aeronave tendo o arranjo de porta de saída de carenagem da FIG. 4 montado sobre a porta de saída de duto angulada e exibindo uma simulação de computador dos padrões de fluxo de ar não turbulento sendo exibidos dentro e em torno da porta de saída de duto; e

[0029] A FIG. 11A (técnica anterior) e FIG. 11B são visões em seção cruzada da aeronave sem e com o arranjo de porta de saída de carenagem montado sobre o arranjo de carenagem de saída de duto, respectivamente, e comparativamente exibindo as simulações de computador de mistura de alta temperatura,

fluxo de duto de velocidade baixa com baixa temperatura, fluxo de superfície de velocidade alta dentro e em torno da porta de saída de duto com e sem o arranjo de carenagem de saída de duto.

[0030] Para ainda facilitar um entendimento da invenção, os mesmos numerais de referência foram usados, quando apropriado, para designar os elementos iguais ou semelhantes que são comuns às figuras. Além disso, exceto se de outro modo indicado, os recursos mostrados nas figuras não são desenhados em escala, porém são mostrados somente para fins ilustrativos.

Descrição detalhada das realizações

[0031] A presente invenção é direcionada para um arranjo de carenagem que é posicionado sobre uma porta de saída de duto angulada de uma aeronave ou outro veículo de uma forma que não é paralela a uma superfície exterior da aeronave e para controlar o fluxo de fluido saindo da porta de saída de duto. Mais especificamente, o arranjo de carenagem da presente invenção gira o fluxo de fluido saindo da porta de saída de duto em uma direção do fluxo de superfície sobre a superfície exterior da aeronave com recirculação e arraste minimizados. O arranjo de carenagem inclui uma palheta a montante para orientar o fluxo de superfície com o fluxo de duto, uma carenagem de Coanda a jusante para ajudar a girar o fluxo de duto transversal na direção do fluxo de superfície, e um par de geradores de vórtice cada um dos quais é posicionado em um lado lateral oposto da carenagem de Coanda e angulado em direção ao outro e angulado em direção ao outro para organizar o fluxo resultante combinado a jusante da porta de saída de duto com recirculação mínima, restrição de duto e arraste geral de veículo. O arranjo de carenagem da presente invenção produz uma mistura mais organizada dos fluxos de duto e superfície do que qualquer um dos componentes de carenagem pode atingir individualmente.

[0032] Com referência às FIGS. 4 e 5, a presente invenção refere-se a um arranjo de carenagem de porta de saída de duto 100 para posicionar sobre uma porta de saída de duto 22 de uma aeronave 10 para ajudar a minimizar a turbulência e arraste que é tipicamente observada nas portas de saída de duto da técnica anterior. os desenhos ilustrativamente ilustram uma realização de ter um duto de escape de diâmetro de nove polegadas circular que é angulado em quarenta graus à superfície exterior da aeronave ou veículo. A carenagem de palheta dianteira ilustrativamente inclui um recurso estrutural opcional para suavemente compensar uma falha de design ou impedimento estrutural dentro do duto. Especificamente, a carenagem de palheta tem um membro que se estende sobre uma porção da saída de duto, bem como, dentro do duto para “encher” o lado a jusante de uma protrusão de alívio estrutural. Uma carenagem de palheta dianteira ilustrativa que especificamente trata essa questão de alívio estrutural é mostrada e discutida abaixo com relação às FIGS. 4, 5 e as outras imagens de suporte.

[0033] Mais especificamente, o arranjo de carenagem 100 inclui uma carenagem de palheta 110 posicionada em uma borda principal 24 da porta de saída de duto 22, uma carenagem de Coanda 130 posicionada em uma traseira ou borda de duto de fuga da porta de saída de duto 22, e pelo menos uma palheta de gerador de vértice 150 posicionada lateralmente à carenagem de Coanda 130. O arranjo da carenagem de palheta dianteira 110, a Carenagem de efeito de Coanda 130 e o(s) gerador (es) de vértice 150 coletivamente alteram a direção de um fluxo de fluido saindo da porta de saída de duto 22 em uma superfície exterior 12 de uma aeronave 10 para mais bem coincidir com a direção e ângulo do fluxo de fluido sobre a superfície exterior 12 da aeronave sobre ela.

[0034] Embora a invenção seja descrita em termos de um duto de aeronave 20 que serve como um conduíte para canalizar um fluxo de ar ou outros fluidos para liberação na atmosfera ou ambiente externo via uma saída ou porta 22 formada na superfície exterior 12 da aeronave, tal tipo de veículo de transporte não é considerado limitante, conforme o arranjo de carenagem 100 pode ser implantado em outros tipos de veículos onde alterar a direção do fluxo de fluido saindo de uma saída de duto é desejável. Por exemplo, o arranjo de carenagem 100 pode ser implantado em navios, embarcações, entre outros veículos ou porta de saída de duto e interfaces exteriores superficiais onde é desejável alterar a direção do fluxo de um fluido a partir da saída de duto com relação à superfície exterior.

[0035] Além disso, o arranjo de carenagem 100 é mostrado e descrita com o uso de um duto circular transversal 22 tendo um diâmetro de nove polegadas e orientada em um ângulo de quarenta graus em uma superfície 12. Esse duto 20 é típico em um grande aeronave que é frequentemente usada como a saída de trocador de calor para o sistema de pressurização de cabine de passageiro. Um especialista na técnica apreciará que o uso, tamanho e ângulo do duto relativo à superfície do veículo não é considerado limitante, conforme o arranjo de carenagem 100 da presente invenção pode ser configurado para acomodar qualquer saída de duto de tamanho em uma superfície exterior.

[0036] Com referência agora às FIGS. 4, 5 e 6A-61, a carenagem de palheta dianteira 110 é posicionada próxima à borda principal 24 da porta de saída de duto 22. A palheta dianteira 110 includes uma porção de rampa superior 112 e uma porção de língua inferior opcional 120, cuja última é discutida abaixo em detalhes adicionais. A porção de rampa 112 tem uma superfície superior curvada 114 com uma borda principal 113 unida à superfície 12 da aeronave dianteira da borda principal da porta de saída de duto 22, e uma borda de fuga levantada (inclinada para cima) 115 para direcionar o fluxo de ar de superfície ao longo da superfície exterior da aeronave em um ângulo inclinado para cima para longe da porta de saída de duto 22. A porção de rampa 112 também tem uma superfície inferior curvada 116 para direcionar ou girar o fluxo de fluido de duto em uma direção à carenagem de Coanda 130 na borda de fuga 26 da porta de saída 22. A superfície superior 114 é preferivelmente convexa em formato e a superfície inferior 116 da porção de rampa 112 é preferivelmente côncava em formato para direcionar ou girar o fluxo de ar de superfície e duto fluxo de ar, respectivamente.

[0037] A porção de rampa 112 da carenagem de palheta 110 tem um comprimento pré-determinado com base na dimensão da porta de saída de duto. Particularmente, o comprimento da porção de rampa, conforme medido linearmente entre as bordas principais e de fuga da porção de rampa, está em uma faixa entre 0,5 e 0,9 diâmetros da porta de saída do duto, e preferivelmente 0,7 diâmetros da porta de saída do duto. Além do mais, a altura máxima próxima ou na borda de fuga 115 da porção de rampa 112, conforme medida a partir do plano de superfície 12 da aeronave é determinada pelo comprimento da porção de rampa 110 e metade do ângulo de duto. Por exemplo, um duto de nove polegadas 20 tendo um ângulo de quarenta graus e um comprimento de 0,7 diâmetros teria a altura de 2,1 polegadas [(seno (0,5) (40 graus)] (9 pol.) (0,7 diâmetros).

[0038] Com referência à visão em seção cruzada da FIG. 5, a superfície superior 114 e superfície inferior 116 estendem- se parcialmente sobre o duto de saída 22 de modo que a superfície de ar fluindo na borda principal 24 do duto de saída seguirá ao longo da superfície superior curvada 114 da porção de rampa 112, conforme mostrado pela seta “B”. Além do mais, o fluxo de duto (seta “C”) na borda principal 24 da saída de duto 22 também é girado em direção à carenagem de Coanda 130 pela superfície inferior 116 da rampa 112. O fluxo de superfície e fluxo de duto, respectivamente, passando sobre a superfície superior 114 e superfície inferior 116 da rampa 112 mistura-se e coletivamente fluem sobre a carenagem de Coanda 130, que, por sua vez, redireciona, i.e., gira O fluxo de fluido misturado resultante de volta em direção e ao longo da superfície exterior 12 da aeronave 10, assim reduzindo a turbulência e arraste próximos à porta de saída de duto 22.

[0039] A carenagem de palheta dianteira 110 posicionada na borda principal 24 do duto 20 preferivelmente divide o ângulo do duto 20 e a superfície 12 dentro de 10 (dez) graus do ângulo de bissecção, e estende-se menos do que a metade (0,5) de diâmetros da saída de duto 22 comprimento à popa a partir da borda principal 24 da porta de saída de duto 22. Por exemplo, uma porta de saída de duto de nove polegadas de um duto angulado de quarenta graus 20 seria posicionado em um ângulo entre dez e trinta graus (p.ex., preferivelmente aproximadamente vinte graus) com relação à superfície 12, e estende-se menos do que 4,5 polegadas sobre a porta de saída de duto 22. Em uma realização, a porção de rampa 112 da carenagem de palheta dianteira 110 cobre entre quarenta até noventa por cento (40% até 90%) da largura da porção de borda principal da saída de duto, embora tal faixa não seja considerada limitante. Por exemplo, a cobertura sobre a largura da borda principal pode ser mais ou menos dez por cento (10%).

[0040] A superfície inferior 116 da porção de rampa 112 é uma curva suave estendendo-se paralela a partir da superfície do duto para cima em direção à borda de fuga 115. Em uma realização, a superfície inferior 116 é uma estria, embora tal formato não seja considerado limitante. A superfície superior 114 tem uma curvatura em sua porção principal dianteira de %» do ângulo de duto, e uma curvatura em uma porção de fuga traseira de 4 do ângulo de duto.

[0041] Com referência à FIG. 2, o fluxo de fluido de duto mostrado pela seta “C” saindo da porta de saída 22 colide ou de outro modo mescla com o fluxo de ar sobre a superfície 12 da aeronave 10, conforme mostrado pela seta B. O fluxo a partir do duto C faz com que o fluxo de ar de superfície desvie da superfície exterior 12 da aeronave 10 onde a porta de saída 22 é formada, e/ou recircula (seta ”D”), assim resultante em um fluxo de ar combinado ou misturado a partir do fluxo de ar do fluxo de duto e fluxo de superfície que é divergente, recirculando e desacelerando, assim aumentando o arraste à popa do duto de saída 22. Em comparação, com referência à FIG. 5, a porção de rampa 112 gira o fluxo de duto C para reduzir o ângulo que o fluxo sai do duto 22 e mescla com o fluxo de superfície B, assim reduzindo o arraste atrás do duto de saída 22.

[0042] Conforme acima discutido com relação à FIG. 2, o conduíte de duto 20 que termina na porta de saída 22 pode frequentemente ter protuberâncias, dobras, obstruções e outras restrições estruturais 30 nele, que pode causar perturbações significativas de fluxo de fluido 32 no fluxo de duto. Algumas dessas restrições estruturais 30 podem criar recirculação de fluido 32 dentro do duto 20, que frequentemente leva à contrapressão e restrição do fluxo de duto.

[0043] Em outra realização, a carenagem de palheta dianteira 110 inclui uma porção de língua 120 estendendo-se a partir da superfície inferior da porção de rampa 112, conforme ilustrativamente mostrada nas FIGS. 6A-61T. Com referência às FIGS. 6A e 61, uma visão superior, traseira lateral direita em perspectiva e de fundo, frontal lateral direita da carenagem de palheta dianteira 110 são respectivamente mostradas. A FIG, 6E é uma visão em elevação lateral direita do lado direito 118 da carenagem de palheta dianteira 110, a FIG. 6C é sua visão lateral direita frontal do topo e a FIG. 6G é sua visão de lado direito traseira de fundo. As FIGS. 6B e 6H são respectivamente uma visão plana superior e uma visão de fundo da carenagem de palheta dianteira 110. As FIGS. 6D e 6F são visões de lado esquerdo e lado direito da visão em elevação do lado direito da FIG. 6E, respectivamente.

[0044] Com referência novamente à FIG. 2, uma obstrução 30 é mostrada estendendo-se dentro do 20, que está causando a recirculação e restrições de fluxo de duto, i.e., arraste dentro do duto 20. Para tratar e resolver o problema de recirculação/arraste causado pela obstrução 30, a porção de língua 120 da carenagem de palheta dianteira 110 é inserida no duto 20 e estende-se em uma distância adequada para cobrir sobre a obstrução 30, assim minimizando ou negando os efeitos indesejados de recirculação de fluxo causados pela obstrução

30.

[0045] Com referência agora às FIGS. 6A-61, a porção de língua 120 inclui uma superfície inferior curvada 122 que ilustrativamente conforma com a superfície interna do duto

20. Embora o duto 20 seja discutido como tendo uma superfície interno predominantemente circular ou curvada, tal formato não é considerado limitante e a porção de língua 120 é preferivelmente configurada para conformar com a superfície interior do duto 20. A superfície inferior curvada 122 da língua 120 estende-se em uma direção e é integral com a superfície inferior 116 da porção de rampa 112 para formar uma superfície de baixo 111 da carenagem de palheta dianteira

110. Uma superfície superior 124 da língua 120 inclui um entalhe ou recorte 125 que conforma para ajustar-se em torno da obstrução 30, conforme ilustrativamente mostrado na FIG.5.

[0046] A carenagem de palheta dianteira 110 é posicionada sobre a porta de saída de duto 22 de modo que a borda principal 113 (FIG. 6 A) é posicionada dianteira da porta de saída de duto 22 e a borda de fuga levantada 115 estende-se sobre a porta de saída de duto 22. Um face inferior 119 (FIG. 6E) da porção de rampa 112 é modelada para conformar com a superfície exterior 12 sobre a qual é montada. Semelhantemente, a superfície superior 124 da língua 120 também conforma com o formato da superfície interior do duto e obstrução 30.

[0047] A carenagem de palheta dianteira 110 aqui descrita e mostrada é adequada para os ângulos de duto superiores do que vinte graus e menores do que 90 graus à superfície 12 em que a porta de saída de duto é posicionada. Preferivelmente, a velocidade relativa máxima do duto está entre duas vezes oO fluxo de superfície em um ângulo de duto de vinte graus e metade do fluxo de superfície em um ângulo de duto de 90 graus durante pelo menos vinte por cento da operação do veículo, embora tais velocidades de duto e valores de ângulo não sejam considerados limitantes.

[0048] Com referência agora às FIGS. 4, 5 e 7A-7IF, a carenagem de Coanda 130 é ilustrativamente mostrada. A carenagem de Coanda 130 é por vezes triangular ou deltoide em formato e é posicionada e estende-se na retaguarda a partir da borda de fuga 26 da porta de saída de duto 22. Mais especificamente, a carenagem de Coanda 130 é montada na superfície 12 da fuselagem a jusante da porta de saída de duto 22 com sua borda principal 132 localizada na borda de fuga 26 da porta de saída de duto 22. O comprimento da carenagem de Coanda 130 é preferivelmente menor do que três vezes o diâmetro da porta de saída de duto 22, embora tal comprimento não seja considerado limitante.

[0049] Com referência agora às FIGS. 7A-7F, a carenagem de Coanda 130 inclui uma borda principal 132, uma borda de fuga 134, um fundo 135 e uma superfície superior 136. O fundo 135 pode ser sólido ou formado como uma cavidade quando montada sobre a superfície exterior 12 da aeronave 10. A borda principal 132 da carenagem de Coanda 130 conforma com uma metade a jusante da porta de saída de duto 22, preferivelmente com um ângulo de superfície de transição inicial do ângulo de saída de duto dentro de +/- 5 (cinco) graus. A borda principal 132 é ilustrativamente mostrada como circular em formato e confinando o formato da borda de fuga 26 da porta de saída de duto 22. Entretanto, Tal formato circular não é considerado limitante, conforme a borda principal 132 pode ser modelada para conformar com qualquer outra configuração da porta de saída de duto 22.

[0050] O comprimento da carenagem de Coanda 130, conforme medido longitudinalmente a partir da borda principal dianteira 132 à ponta da borda de fuga 134, é com base no ângulo do duto 20 com relação à superfície 12 da aeronave 10. Particularmente, a carenagem de Coanda 130 preferivelmente tem um comprimento de aproximadamente três diâmetros da porta de saída do duto por 45 (quarenta e cinco) graus do ângulo de duto. O comprimento da carenagem de Coanda “LC” pode ser expresso matematicamente como: LC = (DP*M) /45 graus, onde “DP” é o diâmetro da porta de saída de duto (p.ex., polegadas) e “M” é um valor de multiplicador de 3 (três) embora tal valor de multiplicador não seja considerado limitante. Por exemplo, o multiplicador M pode estar em uma faixa de 1,5 até 3,0 diâmetros da porta de saída do duto e ainda ser operativo para minimizar a recirculação do fluxo de ar. Correspondentemente, o comprimento da carenagem de Coanda 130 não é mais longo para ângulos de duto maiores do que quarenta e cinco graus e mais curto para ângulos de duto menores do que quarenta e cinco graus.

[0051] O comprimento da carenagem de Coanda 130 pode ser determinado para dutos diferentemente angulados 20 pela equação: LC = (DP*ML)/45 = X/DA, onde "LC" é o comprimento da carenagem de Coanda ao longo de sua direção longitudinal (p.ex., polegadas), DP é o diâmetro da porta de saída de duto (p.ex., polegadas), ML é o multiplicador de comprimento (p.ex., 1,5-3,0), “DA” é o ângulo de duto, e “X” é o valor de comprimento sendo resolvido pela equação. Correspondentemente, o valor de comprimento de “X” = LC = (DP*ML*DA) /45.

[0052] Por exemplo, para um duto de diâmetro de nove polegadas e onde um multiplicador de comprimento de 3 (três) é selecionado, um duto 20 tendo um ângulo de duto (DA) de trinta graus teria um comprimento de carenagem de Coanda de aproximadamente dois diâmetros da porta de saída do duto, i.e., dezoito polegadas. Semelhantemente, aplicar o mesmo conjunto de critérios para um duto 20 tendo um ângulo mais inclinado de sessenta e sete graus, o comprimento da carenagem de Coanda teria um comprimento de aproximadamente 4,5 diâmetros da porta de saída do duto, i.e., 40,5 polegadas. Conforme acima observado, embora a carenagem de Coanda 130 preferivelmente tenha um comprimento de aproximadamente três diâmetros da porta de saída do duto por 45 (quarenta e cinco) graus do ângulo de duto, tal comprimento com base nos diâmetros de porta de saída por quarenta e cinco graus de ângulo do duto 20 não seja considerado limitante, conforme a carenagem de Coanda é operável em uma faixa de 1,5-3,0 diâmetros da porta de saída do duto por 45 (quarenta e cinco) graus do ângulo de duto.

[0053] A altura máxima “HC” da carenagem de Coanda 130 é de aproximada ou levemente ou menor do que 0,20 (um quinto) diâmetros da porta de saída do duto de altura por quarenta e cinco graus do ângulo de duto. Desse modo, quanto mais inclinado o ângulo de duto, maior a altura da carenagem de Coanda. Opostamente, para ângulos de duto menos profundos, uma altura menor é exigida por 45 graus. A altura máxima da carenagem de Coanda para qualquer duto angulado 20 pode ser encontrada pela equação: HC - (DP*MH)/45 = X/DA, onde “HC” é a altura da carenagem de Coanda (p.ex., polegadas), DP é o diâmetro da porta de saída de duto (p.ex., polegadas), MH é o multiplicador de altura (p.ex., 0,15 até 0,25), “DA” é o ângulo de duto, e “X” é o valor de altura sendo resolvido pela equação. Correspondentemente, o valor de altura de “X” = HC = (DP*MH*DA)/45.

[0054] Por exemplo, selecionar um multiplicador de altura MH de 0,2 para um duto 20 que é angulado quarenta graus e tendo um diâmetro de nove polegadas da porta de saída de duto 22, a carenagem de Coanda 130 terá uma altura de aproximadamente 1,6 polegadas. Usando o mesmo multiplicador de altura de 0,2 para um duto 20 tendo um a ângulo de duto de sessenta e cinco graus (DA) com um diâmetro de nove polegadas da porta de saída de duto 22, a carenagem de Coanda terá uma altura HC de aproximadamente 2,6 polegadas.

[0055] Com referência às FIGS. 4 e 7A-7F, a largura da carenagem de Coanda 130 em sua seção cruzada mais ampla (normal ao eixo longitudinal da porta de saída de duto) pode estar em uma faixa de 1, 5 até um máximo de aproximadamente 3,0 diâmetros do duto em comprimento. A carenagem de Coanda 130 confina pelo menos uma porção (p.ex., metade) da borda de fuga 26 da porta de saída de duto 22 e aumenta em largura em uma direção à borda de fuga 134 da carenagem de Coanda, com uma largura máxima localizada aproximadamente normal à porção mais traseira da borda de fuga com relação ao eixo longitudinal da porta de saída de duto. 22. A largura gradualmente diminui na direção da borda de fuga de Coanda 134 que forma um ápice da carenagem de Coanda triangularmente modelada 130. A superfície superior 136 da carenagem de Coanda 130 preferivelmente termina em menos do que 33% do ângulo de duto no ponto à popa de carenagem 133, Por exemplo, se o ângulo do duto 20 é de quarenta e cinco graus, então a borda de fuga 134 da carenagem de Coanda termina em 15 graus.

[0056] A altura ao longo da superfície superior 136 é regularmente constante transversal à linha central longitudinal da carenagem de Coanda, conforme ilustrativamente mostrado nas FIGS. 7E e 7F. A superfície superior 136 próxima à periferia ou bordas laterais da carenagem de Coanda aumenta em afunilamento 137 para estender-se para baixo na direção à superfície da aeronave 12 sobre a qual a carenagem de Coanda é montada. A altura da superfície superior 136 é regularmente constante na direção longitudinal da carenagem de Coanda 130 conforme mostrada na FIG. 7C, e gradualmente curva para baixo na direção à popa à borda de fuga ao ponto à popa 13,3, onde o afunilamento aumenta à superfície 12 da aeronave 10 de uma mesma forma conforme ao longo das bordas laterais da carenagem de Coanda

130.

[0057] Com referência à FIG. 4, o arranjo de carenagem 100 ainda inclui um par de geradores de vórtice 150 localizado na superfície de aeronave 12, à popa da porta de saída de duto 22 e localizado dentro de 20 (vinte) graus de paralelo aos lados da carenagem de Coanda.

Cada gerador de vértice 150 está lateralmente espaçado preferivelmente menos do que um diâmetro de duto a partir da linha central da porta de saída de duto 22. Com referência às FIGS. 8A-8E, diversas visões de uma das carenagens de gerador de vértice 150 são ilustrativamente mostradas.

A FIG. 8A ilustra uma visão em perspectiva adiantada superior, a FIG. 8B ilustra uma visão em elevação lateral, a FIG. 8C ilustra uma visão plana superior, a FIG. 8D ilustra uma visão elevada traseira, e a FIG. 8E ilustra uma visão traseira de uma carenagem de gerador de vértice 150. A carenagem 150 inclui uma base planar substancialmente alongada 152 tendo uma superfície de fundo 153 que conforma com a superfície de aeronave 12 sobre a qual é montada, e uma superfície superior 154 sobre a qual um membro vertical ou dorsal alongado 156 estende-se perpendicularmente para cima a partir de lá, conforme ilustrativamente mostrado na FIG. 8D.

Entretanto, um especialista na técnica apreciará que o membro vertical 156 pode ser angulado, p.ex., para dentro em uma direção às porções laterais da carenagem de Coanda 130. O membro dorsal alongado 156 é mostrado tendo um mesmo comprimento longitudinal que a base 152, embora tal comprimento de base não seja considerado limitante.

O comprimento de cada membro dorsal 156 dos geradores de vórtice é determinado pela razão de aspecto ideal dos geradores de vórtice convencionais em três vezes a altura.

Por exemplo, um diâmetro de duto de nove polegadas terá uma altura em uma faixa de 0,90 até 2,7 polegadas e um respectivo comprimento na faixa de 2,7 até 8,1 polegadas.

A altura do membro dorsal 156 dos geradores de vórtice 150 é dez até trinta por cento do diâmetro de duto.

Adicionalmente, uma borda principal 158 do membro dorsal 156 preferivelmente tem um formato convexo e curva para baixo a partir de uma borda superior 159 do membro dorsal 156 à superfície superior 153 da base 152, embora tal formato convexo não seja considerado limitante. Preferivelmente, os geradores de vórtice são equipados com um raio completo de altura na borda principal.

[0058] Os geradores de vórtice 150 são posicionados à popa do duto dentro de dois diâmetros do duto. Os gerados são angulados entre 15 (quinze) e 30 (trinta) graus ao eixo longitudinal do duto e geram um par de vórtices rotativos opostos convergentes que convergem atrás da carenagem de Coanda. A finalidade dos geradores de vórtice é para criar o fluxo organizado de vórtice em cada lado da porta de saída de fluxo de duto para ajudar a impedir a recirculação desorganizada da corrente livre e fluxos de duto.

[0059] As configurações da carenagem de palheta dianteira 110, a carenagem de Coanda 130, e os geradores de vórtice podem ser geradas por programa de software CAD 3D (p.ex., programa SolidWorks pela Dassault Systêmes SolidWorks Corp. de Waltham, MA, EUA). Um especialista na técnica apreciará que qualquer software de design auxiliado por computador comercialmente disponível pode gerar os perfis de carenagem a partir de dimensões pré-determinadas e nível de definição. Para fins de melhor entendimento da invenção, um modelo de computador de uma aeronave BOEING 737 é ilustrativamente usado, porém tal aeronave de modelo não é considerada limitante.

[0060] Com referência novamente à FIG. 5, a aeronave 10 é mostrada voando através do ar com seu fluxo de duto saindo a partir da porta de saída de duto 22. O ar de superfície B flui sobre a porção de rampa 112 da carenagem de palheta dianteira 110 e é girado levemente para cima sobre a área aberta da porta de saída de duto 22. Ao mesmo tempo, o fluxo de duto C saindo do duto 20 é desviado pela língua 120 que cobre a obstrução 30 no duto 20 e segue o contorno da face inferior 116 da porção de rampa 110. O fluxo de duto gira em uma direção na retaguarda dentro do duto com recirculação mínima e restrição causadas pela obstrução de duto 30. O fluxo de duto C saindo da porta de saída 22 mescla com o fluxo de superfície B passando sobre a rampa 112 com recirculação mínima e corrente mesclada flui sobre a carenagem de Coanda 130 de modo o fluxo de corrente de fluido resultante segue o contorno da carenagem de Coanda 130 e é girado em uma direção à superfície de aeronave 12. O fluxo de corrente resultante que é lateral à carenagem de Coanda 130 é ainda simplificado na retaguarda em uma direção do eixo longitudinal da porta de saída de duto 22 pelos geradores de vórtice opostos angulados para dentro 150. Correspondentemente, a turbulência à popa, sobre e na retaguarda da porta de saída do duto 22 é minimizada, conforme ilustrativamente mostrada na FIG. 9. Particularmente, com referência às FIGS. 1 e 9, as linhas quebradas ou pontilhadas na FIG. 1 representam “fatias” das velocidades transversas ilustrando o fluxo altamente desorganizado para a porta de saída de duto não modificada 22, enquanto a FIG. 9 ilustra como o arranjo de carenagem 100 da presente invenção fornece o fluxo altamente organizado para a porta de saída de duto modificada 22.

[0061] As FIGS. 3, 10, 11A-l11B são representações de diversas visões de telas de aeronave simulada por computador para ilustrar os efeitos comparativos no fluxo de ar com e sem o arranjo de carenagem de saída de duto 100 da presente invenção montada na aeronave.

As FIGS. 3A e 11A são visões em seção cruzada de uma aeronave da técnica anterior sem o arranjo de carenagem de saída de duto 100 da presente invenção.

As FIGS. 10 e 11B são visões em seção cruzada da aeronave com o arranjo de carenagem de saída de duto 100 da presente invenção montado em uma porção da fuselagem.

Os desenhos foram obtidos a partir de simulações de computador codificadas por cor que foram configuradas e realizadas pelos inventores usando o “Modelo de Recurso Comum” da NASA bem conhecido (CRM) a partir da 5º Oficina de Previsão de Arraste AlIlAA, embora tal programa de simulação não seja considerada limitante.

As simulações conduzidas foram a partir de um modelo de padrão da indústria de uma aeronave de classe de 767/777/A330/A350. O CRM é usado por toda a indústria no túnel de vento e trabalho de dinâmica de fluido computacional (CFD) para desenvolver um entendimento do arraste e como prevê-lo.

As figuras ilustram o fluxo de ar sobre a aeronave de modelo não modificado sem o arranjo de carenagem de porta de saída de duto e modelos modificados com o arranjo de carenagem de porta de saída de duto angulado montada sobre uma porta de saída de duto angulado localizada na fuselagem da aeronave.

Ao interpretar essas imagens, o fluxo indesejável a partir do duto angulado 20 causando o arraste é desviado ou recirculado (p.ex., revertido), enquanto o fluxo de arraste inferior desvia e recircula menos.

As altas áreas de pressão de superfície (HP) são ilustradas por sombra mais escura, conforme comparado às áreas de baixa pressão de superfície (L.P) que são ilustradas por sombra mais clara nas áreas específicas da aeronave.

[0062] Com referência à FIG. 3, uma quantidade significativa de turbulência é causada pela obstrução 30 no duto angulado 20, bem como, o fluxo de duto saindo da porta de saída de duto 22 e colidindo com a corrente de fluxo de superfície. Em comparação, a FIG. 10 ilustra que a recirculação e restrição dentro do duto são predominantemente eliminadas pela palheta dianteira 110, e a mistura do fluxo de duto e fluxo de superfície sobre a carenagem de Coanda 130, que é ainda guiada e simplificada entre o par de geradores de vórtice 150 resulta em um fluxo de superfície menos turbulento liso na retaguarda da carenagem de Coanda

130.

[0063] Com referência à FIG. 11A, um gráfico de temperatura mostra a mistura desorganizada de alta temperatura, fluxo de duto de baixa velocidade com baixa temperatura, fluxo de superfície de alta velocidade para a porta de saída de duto não modificada 22. Em contraste, a FIG. 11B ilustra a mistura de fluxo de temperatura organizada para a porta de saída de duto organizada 22 com o arranjo de carenagem 100 da presente invenção. Correspondentemente, as FIGS. 3 e 11A ilustram os ângulos grandes indesejáveis de fluxo de ar de recirculação saem da porta de saída de duto angulada 22. Em contraste, o arranjo de carenagem de saída de duto 100 da presente invenção faz com que o fluxo de ar amorteça ou achate em torno da carenagem de Coanda 130 e organiza entre o par de geradores de vórtice 150 de modo que os fluxo combinados ou resultantes de superfície e duto com turbulência mínima mais próxima à superfície 12 da aeronave

10.

[0064] O arranjo de carenagem 100 pode ser construído de fibra de vidro moldada e epóxi para transparência eletromagnética em múltiplas etapas. Alternativamente, a carenagem pode ser fabricada de materiais compostos, tais como, quartzo, fibra de vidro, fibra de carbono, Kevlar, Vectran ou outras fibras de reforço de grau aeroespacial e plásticos. O arranjo de carenagem 100 também pode ser fabricado de metais, tais como, alumínio, aço, aço inoxidável, titânio ou outros metais de grau aeroespacial, ou uma combinação de materiais compostos e metal. Os processos para fabricar o arranjo de carenagem 100 podem incluir moldagem, usinagem, fabricação de aditivo ou combinação dessas práticas. Assim que o processo de fabricação do arranjo de carenagem 100 é concluído, o arranjo de carenagem pode ser anexado como um kit à aeronave antiga, ou incorporada à fuselagem como uma parte de um novo design da aeronave.

[0065] Vantajosamente, a presente arranjo de carenagem de saída de duto 100 pode ser implantado após os designs de fuselagem tiverem sido congelados ou já estiverem em produção. Para uma aeronave recém projetada, o arranjo de carenagem pode ser iterativo e ser otimizado com relação aos outros componentes. Um especialista na técnica apreciará que as outras realizações do arranjo de carenagem de saída de duto 100 podem ser formadas e posicionadas de um modo semelhante acima descrito para diversos modelos de aeronave e em diferentes localizações na fuselagem.

[0066] Enquanto o precedente é direcionado às realizações da presente invenção, outras realizações e vantagens e adicionais da invenção podem ser previstas por aqueles com habilidade ordinária na técnica com base nesta descrição sem desviar do escopo básico da invenção, que deve ser determinado pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de carenagem de saída de duto, para reduzir o arraste de uma porta de saída de duto de um duto angulado em um veículo, caracterizado pelo fato de compreender: - uma carenagem de palheta tendo uma porção de rampa inclinada para cima que inclui uma borda principal montada dianteira de uma borda principal da porta de saída de duto, a porção de rampa estendendo-se para trás e para cima sobre uma porção da porta de saída de duto, a rampa sendo alinhada em uma direção de um eixo longitudinal do veículo; - uma carenagem de Coanda tendo um corpo alongado com uma borda principal confinando uma borda de fuga da porta de saída de duto, o corpo alongado tendo uma altura pré- determinada, largura e estendendo-se na retaguarda em um comprimento pré-determinado com base em uma dimensão da porta de saída de duto; e - um par de geradores de vórtice posicionado na retaguarda da porta de saída de duto, cada gerador de vértice sendo posicionado em uma lado lateral oposto da carenagem de Coanda e angulado entre si.

2. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção de rampa da carenagem de palheta ter uma superfície superior curvada para direcionar o fluxo de ar de superfície ao longo de uma superfície exterior da aeronave em um ângulo inclinado para cima para longe da porta de saída de duto.

3. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção de rampa da carenagem de palheta ter uma superfície inferior curvada para direcionar ou girar o fluxo de fluido de duto saindo da porta de saída de duto em uma direção à carenagem de Coanda.

4, Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção de rampa da carenagem de palheta ter um comprimento pré-determinado com base na dimensão da porta de saída de duto.

5. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a porção de rampa ter um comprimento conforme medido entre sua borda principal e borda de fuga de 0,5 até 0,9 diâmetros da porta de saída de duto.

6. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a porção de rampa da carenagem de palheta tem uma altura pré-determinada conforme medida a partir da superfície da aeronave com base em metade do ângulo de duto e comprimento da porção de rampa.

7. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a rampa ainda incluir uma porção de língua que se estende para baixo no duto angulado.

8. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a porção de língua ser configurada e estende-se em uma distância que é suficiente para cobrir uma obstrução estrutural dentro do duto angulado.

9. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carenagem de Coanda ser substancialmente triangular em formato.

10. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carenagem de Coanda ter uma altura em uma faixa de 0,15 até 0,25 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto.

11. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carenagem de Coanda ter uma altura de 0,2 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto.

12. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carenagem de Coanda ter um comprimento em uma faixa de 1,5 até 3,0 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto.

13. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a carenagem de Coanda ter um comprimento de 3,0 diâmetros da porta de saída de duto por quarenta e cinco graus do ângulo de duto.

14. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada do par de geradores de vórtice estender-se substancialmente perpendicular a partir de uma superfície exterior do veículo.

15. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o par de geradores de vórtice ser posicionado à popa do duto dentro de dois diâmetros do duto.

16. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um do par de geradores de vórtice ser angulado entre quinze e trinta graus a uma linha central da porta de saída de duto para assim gerar vórtices giratórios opostos que convergem atrás da carenagem de Coanda.

17. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um do par de geradores de vórtice incluir uma base que é montada em uma superfície exterior do veículo e um membro dorsal que se estende para fora e substancialmente perpendicular a partir da base.

18. Arranjo de carenagem de saída de duto, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o membro dorsal do par de vórtice ter uma borda principal curvada.

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