ES2821419T3 - Difusor de entrada para motor a reacción y procedimiento para la difusión de aire de entrada de motor a reacción - Google Patents

Abstract

Difusor de entrada (10) para un motor a reacción (130), comprendiendo el difusor de entrada (10): un cuerpo difusor (14) que define un volumen interior (16) orientado hacia unas paredes exteriores (230) y que tiene una entrada (12) al volumen interior (16) para recibir aire ambiente entrante y una salida (18) del volumen interior (16) para suministrar el aire a una parte curso abajo del motor a reacción (130), en el que el cuerpo difusor (14) tiene una superficie interior (20) orientada hacia el volumen interior (16), comprendiendo la superficie interior (20) una región delantera (22) próxima a la entrada (12) y una región trasera (24) curso abajo de la región de delantera (22) y próxima a la salida (18), un par de estructuras alargadas (30) que se extienden longitudinalmente a lo largo de la superficie interior (20) desde la región delantera (22) de la superficie interior (20) hacia la región trasera (24) de la superficie interior (20), en el que el par de estructuras alargadas (30) define un canal (70) del volumen interior (16) hacia el interior de las estructuras alargadas (30), en el que el par de estructuras alargadas (30) está configurado para dividir un límite inferior del aire en una primera parte (36) y una segunda parte (38) de aire de la capa límite de manera que la primera parte (36) de aire de la capa límite fluye dentro del canal (70) entre el par de estructuras alargadas (30) desde la región delantera (22) hacia la región trasera (24), en el que una estructura alargada (30) respectiva del par de estructuras alargadas (30) comprende una cara de pared (310) que se extiende sustancialmente perpendicular a la superficie interior (20) del difusor de entrada (10) y que se extiende a lo largo de una sección longitudinal de la estructura alargada (30) respectiva, en el que la cara de pared (310) es una superficie interior de la estructura alargada (30) respectiva y está configurada para restringir la primera parte (36) de aire de la capa límite para que no fluya a través de la estructura alargada (30) respectiva, en el que la cara de pared (310) comprende una parte del vértice (64) opuesta a la superficie interior (20), y en el que dicha estructura alargada respectiva (30) del par de estructuras alargadas (30) comprende una cara de rampa (320), dicha cara de rampa (320) está configurada para: (i) extenderse desde la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) hacia una parte de la superficie interior (20) del difusor de entrada (10) que se encuentra fuera de la estructura alargada (30) respectiva, y (ii) extenderse a lo largo de una sección longitudinal de la estructura alargada (30) respectiva.

Description

DESCRIPCIÓN

Difusor de entrada para motor a reacción y procedimiento para la difusión de aire de entrada de motor a reacción CAMPO

La presente descripción se refiere a difusores de entrada para motores a reacción.

ANTECEDENTES

Los sistemas de propulsión de aviones pueden utilizar un difusor de entrada para regular la introducción de aire ambiente en el motor del avión. Para reducir las fuerzas de arrastre creadas por un difusor de entrada y permitir que el difusor de entrada quede integrado de una manera más eficiente en el diseño del avión, algunos sistemas de propulsión de aviones actuales utilizan entradas con grandes factores de forma que tienen una abertura muy amplia que realiza una transición a una cara circular del motor.

Una función importante de un difusor de entrada es evitar que el aire de la capa límite perturbe el rendimiento del motor. El aire de la capa límite puede provocar una pérdida total de recuperación de presión y distorsiones de presión total que pueden hacer que el motor se pare. Para evitar esto, algunos sistemas utilizan un desviador de capa límite para evitar que el aire de la capa límite entre en el difusor de entrada. Sin embargo, los desviadores de capa límite pueden reducir la aerodinámica de un avión, lo que reduce la velocidad y la eficiencia del avión. Es deseable, por lo tanto, un nuevo difusor de entrada para motores a reacción que evite que el aire de la capa límite perturbe el rendimiento del motor mientras que sólo afecte mínimamente a la aerodinámica del avión.

US 4058141 A, de acuerdo con su resumen, indica que un difusor supersónico tiene una pluralidad de palas en el mismo para dividir el canal del difusor en una pluralidad de conductos aproximadamente simétricos en el eje, en los que una parte de dichos conductos toma una capa límite a lo largo de por lo menos una de las paredes del difusor supersónico. Las palas en el canal del difusor tienen sus extremos curso arriba doblados alejándose de la pared que tiene la capa límite para redirigir el flujo hacia los conductos. En una realización, la pared entre el conducto que tiene la capa límite y el conducto adyacente al conducto que tiene la capa límite está realizada en dos secciones con ambas secciones dobladas alejándose de la pared que tiene la capa límite.

US 2772620 A describe que una entrada de aire para aviones que funcionan a velocidades supersónicas comprende un conducto de flujo dispuesto sustancialmente en línea con la corriente de aire, teniendo dicho conducto de flujo una abertura orientada hacia adelante en la corriente de aire, y medios en dicho conducto de flujo para permitir que el conducto acepte y desacelere el aire con baja compresión externa y con alta recuperación de presión. Dichos medios comprenden por lo menos una paleta que se extiende a través del conducto en el extremo de entrada del mismo, extendiéndose dicha paleta hacia abajo desde el extremo de entrada adyacente a dicho conducto y presentando un saliente aerodinámico intermedio entre sus bordes curso arriba y curso abajo, de modo que se forma un conducto convergente divergente.

US 5937908 A de acuerdo con su resumen, describe un aparato de enderezamiento constituido por un difusor conectado a un tubo de entrada que presenta una sección rectangular para formar un canal agrandado, y ocho paletas de enderezamiento dispuestas en el interior del difusor. El difusor tiene una superficie de sección rectangular y está formado para aumentar su área de sección desde una entrada de canal hasta una salida. Cada paleta de enderezamiento queda dispuesta para que su superficie quede situada a lo largo de la dirección del flujo. En lugar de dividir completamente el canal mediante una paleta enderezadora, las paletas enderezadoras quedan dispuestas respectivamente en los lados curso arriba y curso abajo en la dirección del flujo a intervalos para formar una parte de abertura en la parte media del canal sin ninguna división.

US 2477637 A indica que a ambos lados de un borde posterior del ala en su punto de unión con el fuselaje de un avión se extiende una funda para proporcionar unos canales de aire en la superficie superior e inferior del mismo. La funda tiene un borde, por encima del ala recubierta, que se extiende longitudinalmente por el ala para definir la boca de un canal, y tiene otro borde que se abre lateralmente al interior del fuselaje para descargar el aire que recibe de dichos canales de aire, y medios dispuestos en dicho fuselaje que crean una corriente de aire forzado para aspirar el aire hacia el interior del fuselaje y que sirve para expulsar el aire por la parte trasera del fuselaje.

DESCRICIÓN

Se describen difusores de entrada para motores a reacción, motores a reacción, un avión a reacción, y procedimientos para la difusión de aire de entrada de motores a reacción.

Un difusor de entrada para un motor a reacción se define en la reivindicación independiente 1. En las reivindicaciones dependientes 2-12 se definen otras realizaciones.

En la reivindicación independiente 13 se define un procedimiento para mezclar capas límite. En las reivindicaciones dependientes 14 -15 pueden encontrarse etapas adicionales.

Las características, funciones, y ventajas que se han descrito pueden obtenerse independientemente en varias realizaciones o pueden combinarse en todavía otras realizaciones, cuyos detalles adicionales pueden apreciarse con referencia a la siguiente descripción y dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista esquemática y en perspectiva detallada de un avión de ejemplo que emplea los difusores de entrada de acuerdo con la presente descripción.

La figura 2 es un diagrama esquemático de arriba a abajo que ilustra el rendimiento de una entrada de difusor de acuerdo con la presente descripción.

La figura 3 es un diagrama esquemático en sección transversal que representa ejemplos de difusores de entrada de acuerdo con la presente descripción.

La figura 4 es un diagrama esquemático en sección transversal que representa ejemplos de difusores de entrada de acuerdo con la presente descripción.

La figura 5 es un diagrama compuesto que ilustra el funcionamiento de un difusor de entrada que comprende un par de estructuras alargadas que comienzan en la abertura de entrada o cerca de la misma y tienen bordes de rampa rectos.

La figura 6 es un diagrama compuesto que ilustra el funcionamiento de un difusor de entrada que comprende un par de estructuras alargadas que comienzan en una superficie de rampa descentrada del difusor de entrada y que tienen bordes de rampa rectos.

La figura 7 es un diagrama compuesto que ilustra el funcionamiento de un difusor de entrada que comprende dos pares de estructuras alargadas que tienen bordes de rampa rectos.

La figura 8 es un diagrama de flujo que representa procedimientos para la difusión de aire de entrada de acuerdo con la presente descripción.

DESCRIPCIÓN

Se describen difusores de entrada para motores a reacción, motores a reacción, un avión a reacción, y procedimientos para mezclar aire de la capa límite de entrada de difusores de entrada. En general, en las figuras, elementos que probablemente se incluirán en un ejemplo determinado se ilustran con líneas continuas, mientras que elementos que son opcionales para un ejemplo determinado se ilustran con líneas discontinuas. Sin embargo, los elementos que se ilustran con líneas continuas no son esenciales para todos los ejemplos de la presente descripción, y un elemento mostrado con líneas continuas puede omitirse de un ejemplo particular sin apartarse del alcance de la presente descripción.

La figura 1 es una vista esquemática y en perspectiva de un ejemplo ilustrativo no exclusivo de un avión 100 que utiliza difusores de entrada 10 de acuerdo con la presente descripción. Por ejemplo, y tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 1, el avión 100 puede incluir un fuselaje 120 al cual van sujetos uno o más motores 130 para proporcionar empuje al avión 100. Los motores 130 pueden incluir motores a reacción y pueden denominarse aquí motores a reacción 130. Por ejemplo, el motor 130 puede ser un motor de turbina de gas que incluya elementos tales como un compresor 132, un quemador 134, una turbina 136, una boquilla de salida 138, etc. Los difusores de entrada 10 pueden estar conectados operativamente a los motores 130 para gobernar aire ambiente que puede pasar al motor 130. El avión 100 puede utilizarse, en general, para transportar personas, carga y/u otra carga útil, y puede ser un avión comercial, un avión militar, etc. Un avión 100 que utiliza por lo menos un motor 130 de acuerdo con la presente descripción puede estar configurado, en general, para funcionar a velocidades subsónicas y/o velocidades supersónicas.

Tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 1, los difusores de entrada 10 incluyen un cuerpo difusor 14 que define un volumen interior 16, una abertura de entrada 12 por la cual entra aire ambiente al volumen interior 16 y una abertura de salida 18 por la cual pasa aire desde el volumen interior 16 del difusor de entrada 10 a una parte curso abajo del motor 130.

La abertura de entrada 12 se muestra en la figura 1 con una anchura máxima 40, una altura máxima 50 y un factor de forma grande. En la presente descripción, el término factor de forma grande se refiere a las relaciones entre anchura máxima 40 y altura máxima 50 donde la anchura máxima 40 es por lo menos 2, por lo menos 3, por lo menos 4, o por lo menos 5 veces la altura máxima 50. La figura 1 también ilustra la abertura de entrada 12 de forma trapezoidal, sin bien también pueden utilizarse otras formas que tengan un índice de apertura elevado, tal como rectángulos, ovoides, un segmento circular, etc.

La abertura de salida 18 se representa en la figura 1 con un perfil circular que tiene un diámetro 52; sin embargo, también pueden utilizarse otras formas. Por ejemplo, una forma de la abertura de salida 18 puede corresponder a la forma de un elemento curso abajo del motor 130 con el cual se interconecta la abertura de salida 18. La figura 1 también ilustra la abertura de entrada 12 desplazada de la abertura de salida 18 una distancia de desplazamiento 54. En la presente descripción, el término desplazamiento se utiliza para referirse a la distancia de traslación mínima entre una normal 42 que se extiende desde un punto central de una sección transversal perpendicular de la abertura de entrada 12 y una normal 44 que se extiende desde un punto central de una sección transversal perpendicular de la abertura de salida 18, donde la sección transversal perpendicular de la abertura de entrada 12 y la sección transversal perpendicular de la abertura de salida 18 son planos paralelos.

El difusor de entrada 10 también incluye una superficie interior 20 que está orientada hacia el volumen interior 16. La superficie interior 20 tiene una región delantera 22 que se encuentra próxima a la abertura de entrada 12 y una región trasera 24 curso abajo de la región delantera 22 y próxima a la abertura de salida 18. La superficie interior 20 tiene una línea central 80 que bisecciona la superficie interior 20 y se extiende desde la abertura de entrada 12 hasta la abertura de salida 18. En la presente descripción, el término exterior se utiliza para representar una dirección alejada de la línea central 80 de la superficie interior 20 paralela a la superficie interior 20 y perpendicular a la misma, y el término interior se utiliza para representar una dirección hacia la línea central 80 de la superficie interior 20 paralela a la superficie interior 20 y perpendicular a la misma.

De acuerdo con la presente descripción, la superficie interior 20 también incluye una superficie inclinada 26 que se encuentra curso abajo de la región delantera 22. La superficie inclinada 26 es una parte de la superficie interior 20 que está inclinada para compensar la distancia desplazada. 54. En algunos ejemplos, la naturaleza desplazada de los difusores de entrada 10 puede provocar una separación del flujo cuando el aire pasa a través del volumen interior 16 del difusor de entrada 10.

Cuando el aire ambiente entra en el difusor de entrada 10, se forma una capa límite de aire a lo largo de la superficie interior 20 cuando el aire ambiente entra en el difusor de entrada 10. La capa límite de aire corresponde a la capa de aire cerca de la superficie interior 20 en la que una velocidad pasa de cero en la superficie interior 20 a una velocidad del flujo de aire de alta energía lejos de la superficie interior 20. A medida que la capa límite de aire fluye desde la abertura de entrada 12 hacia la abertura de salida 18 a lo largo de la superficie interior 20, una parte de la capa límite de aire puede elevarse y alejarse de la superficie interior 20. Por ejemplo, una parte de la capa límite de aire puede alejarse de la superficie interior 20 debido a diferencias de presión entre el aire de la capa límite de menor velocidad y el flujo de aire de alta velocidad y alta energía. Si este tipo de tracción/mezcla se produce demasiado lejos de la superficie interior 20, pueden crearse distorsiones de la presión total del flujo de aire que pueden hacer que un motor a reacción 130 acoplado operativamente al difusor de entrada 10 se pare.

Para abordar este problema, el difusor de entrada 10 de la presente descripción incluye unas estructuras alargadas 30 para mejorar la mezcla de la capa límite, minimizar el flujo de aire de la capa límite que se eleva desde la superficie 20, y reducir la probabilidad de que los motores 130 se paren debido a tales distorsiones de la presión del flujo de aire. En la presente descripción, las estructuras alargadas 30 pueden describirse adicional o alternativamente como dispositivos de mezcla o estructuras de mezcla. Ciertas realizaciones descritas aquí son especialmente efectivas para minimizar dichas paradas del motor en difusores de entrada compactos con aberturas de gran desplazamiento y/o gran factor de forma. Las estructuras alargadas 30 pueden incluir un par de estructuras alargadas 30 que se extiendan longitudinalmente a lo largo de la superficie interior 20. Cada una del par de estructuras alargadas 30 incluye un extremo delantero 32 que se encuentra situado en la región delantera 22 y un extremo trasero 34 que se encuentra situado en la región trasera 24. En algunas realizaciones, cada una del par de estructuras alargadas 30 puede quedar separada de manera igual de la línea central 80 de la superficie interior 20. En algunas realizaciones, las estructuras alargadas 30 pueden estar formadas solidarias de la superficie interior 20 del difusor de entrada 10. Alternativamente, o además, las estructuras alargadas 30 pueden acoplarse a la superficie interior 20 a través de uno o más procedimientos de acoplamiento tales como adherencia, atornillado, soldadura, etc. Las estructuras alargadas 30 pueden estar compuestas del mismo material que la superficie interior 20, y/o uno o más de otros materiales.

El par de estructuras alargadas 30 define un canal 70 del volumen interior 16 hacia adentro de las estructuras alargadas 30. Por ejemplo, el canal 70 puede ser un sub-volumen del volumen interior 16 que esté bordeado en tres lados alargados por una primera estructura alargada, una parte de la superficie interior 20, y una segunda estructura alargada, con un cuarto lado alargado y los dos lados extremos opuestos del canal 70 (próximos a la abertura de entrada 12 y la abertura de salida 18, respectivamente) abiertos al volumen interior 16.

De acuerdo con la presente descripción, durante el funcionamiento y/o uso del avión 100, la capa límite de aire dentro del volumen interior 16 se divide en una primera parte 36 de aire de la capa límite y una segunda parte 38 de aire de la capa límite. Por ejemplo, la capa límite de aire puede dividirse por los extremos delanteros 32 de las estructuras alargadas 30 en la primera parte 36 de la capa límite de aire que se encuentra situada entre las estructuras alargadas 30 (es decir, dentro del canal 70), y la segunda parte 38 de aire de la capa límite que se encuentra situada fuera de las estructuras alargadas 30 en un primer lado exterior de las estructuras alargadas 30, un segundo lado exterior de las estructuras alargadas 30, o ambos. De esta manera, la primera parte 36 de aire de la capa límite puede estar situada entre las segundas partes 38 de aire de la capa límite.

Las estructuras alargadas 30 están configuradas para permitir que la primera parte 36 de aire de la capa límite fluya a lo largo de la superficie interior 20 desde la región delantera 22 hasta la región trasera 24. Por ejemplo, las estructuras alargadas 30 están configuradas para restringir el flujo de aire desde la canal 70 en dirección hacia el exterior. Por ejemplo, cada estructura alargada 30 puede formar una barrera en un lado exterior respectivo del canal 70 que evite el flujo de la primera parte 36 de aire de la capa límite a través de la barrera. Además, las estructuras alargadas 30 también pueden restringir, o en algunos casos evitar, que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior hacia el canal 70. De esta manera, las estructuras alargadas 30 permiten la primera parte 36 de aire de la capa límite fluya hacia la abertura de salida 18 sin extenderse en una dirección hacia el exterior o sea barrida por el movimiento interior de las segundas partes 38 de aire de la capa límite.

De acuerdo con la presente descripción, las estructuras alargadas 30 también están configuradas de modo que las segundas partes 38 de aire de la capa límite pueden moverse en una dirección hacia el interior a través de las estructuras alargadas 30. Además, una cara de rampa de las estructuras alargadas 30 está inclinada de modo que las segundas partes 38 de aire de la capa límite son empujadas alejándose de la superficie interior 20 del difusor de entrada 10 a medida que avanzan a través de la cara de rampa en una dirección hacia adentro. De esta manera, cuando una segunda parte 38 determinada de aire de la capa límite se desplaza en una dirección hacia el interior a través de las estructuras alargadas 30, ésta es guiada por la superficie de la estructura alargada correspondiente a una región del espacio hacia adentro de la primera parte 36 de aire de la capa límite dentro del canal 70. Una vez que la segunda parte 38 determinada de aire de la capa límite se introduce en la región del espacio hacia adentro de la primera parte 36 de aire de la capa límite, ésta se mezcla con el flujo de aire de alta energía que fluye a través de las regiones centrales del volumen interior 16. Las figuras 5-7 ilustran la mezcla gradual de aire de la capa límite en varias realizaciones de ejemplo de los difusores de entrada de la presente descripción. Debido a que la superficie inclinada de las estructuras alargadas 30 puede extenderse a lo largo de toda su longitud, las estructuras alargadas 30 pueden facilitar una mezcla gradual de las segundas partes 38 de aire de la capa límite a lo largo de una longitud 60 del difusor de entrada 10. De esta manera, se reduce la resistencia del vórtice causada por la mezcla de las dos partes de aire de la capa límite.

La figura 2 es un diagrama esquemático de arriba a abajo que ilustra un ejemplo de la entrada del difusor de entrada 10 que incluye un par de estructuras alargadas 30. La figura 2 muestra el par de estructuras alargadas 30 situadas en la superficie interior 20 del difusor de entrada 10. Cada estructura alargada 30 se muestra con el extremo delantero 32 cerca de la abertura de entrada 12 y el extremo trasero 34 curso abajo del extremo delantero 32. En la figura 2, los extremos delanteros 32 se muestran correspondientes a los extremos planos 210, y los extremos traseros 34 se muestran correspondientes a unos extremos en ángulo 212. Sin embargo, en realizaciones alternativas, uno o más del extremo delantero 32 y el extremo trasero 34 pueden corresponder a un extremo plano 210, un extremo en ángulo 212 y/o un extremo curvado 214. En la figura 2, una parte de la superficie interior 20 se muestra dispuesta entre el extremo delantero 32 de las estructuras alargadas 30 y la abertura de entrada 12. Alternativamente, el extremo delantero 32 de una estructura alargada respectiva 30 puede alinearse con la abertura de entrada 12.

La figura 2 ilustra, además, un ejemplo del difusor de entrada 10, en el que la línea central 80 bisecciona la superficie interior 20 del difusor de entrada 10. En algunas realizaciones, cada estructura alargada 30 está separada de manera igual de la línea central 80. Además, la figura 2 muestra el canal 70 situado en el interior de cada una de las estructuras alargadas 30 a través de las cuales el aire de la capa límite puede fluir desde la abertura de entrada 12 curso abajo hacia la abertura de salida 18 del difusor de entrada 10. Una superficie interior 82 de cada estructura alargada 30 puede formar unas barreras que impiden que el aire de la capa límite fluya fuera del canal 70 en una dirección hacia el exterior. La figura 2 muestra el canal 70 presentando una anchura constante (es decir, la distancia entre las superficies interiores 82 de las estructuras alargadas 30 es constante a lo largo de la longitud del canal 70).

De acuerdo con la presente descripción, el volumen interior 16 del difusor de entrada 10 puede estrecharse en una dirección hacia el interior entre la abertura de entrada 12 y la abertura de salida 18. Este estrechamiento del volumen interior 16 se indica en la figura 2 con el número 220. Tal como se muestra en la figura 2, donde la anchura máxima 40 de la abertura de entrada 12 es mayor que la anchura máxima 46 de la abertura de salida 18, el volumen interior 16 debe estrecharse en una dirección hacia el interior para compensar la diferencia. La figura 2 muestra el cuerpo 14 del difusor incluyendo una o más paredes exteriores 230 que se encuentran orientadas hacia el volumen interior 16. Para compensar una diferencia en la anchura máxima 40 y la anchura máxima 46, la figura 2 representa cada pared exterior 230 del cuerpo del difusor 14 estrechándose en dirección hacia el interior. Este estrechamiento de las paredes exteriores 230 del volumen interior 16 da como resultado que las segundas partes 38 de aire de la capa límite sean obligadas a moverse en una dirección hacia adentro.

Para tener en cuenta este movimiento hacia adentro de la segunda parte 38 de aire de la capa límite, cada estructura alargada 30 está configurada para permitir que el aire de la capa límite fluya en una dirección hacia adentro a través de la respectiva estructura alargada 30. Además, cada estructura alargada 30 también está configurada para empujar la segunda parte 38 de aire de la capa límite alejándola de la superficie interior 20 del volumen interior 16 a medida que la segunda parte 38 de aire de la capa límite fluye a través de la respectiva estructura alargada 30 en una dirección hacia adentro. Por ejemplo, cada estructura alargada 30 puede empujar una segunda parte correspondiente 38 de aire de la capa límite alejándose de la superficie interior 20 de modo que, una vez que la segunda parte correspondiente 38 ha cruzado completamente cada estructura alargada 30 en una dirección hacia el interior, la segunda parte 38 de aire de la capa límite se introduce en una región del volumen interior 16 que está hacia adentro del canal 70. De esta manera, las segundas partes 38 de aire de la capa límite que son desplazadas por el estrechamiento de las paredes exteriores 230 se mezclan con una parte de la capa de aire flujo de aire de energía dispuesto hacia el interior de la primera parte 36 de aire de la capa límite. Por lo tanto, en lugar de que la primera parte 36 de aire de la capa límite se comprima en una dirección hacia adentro y/o se separe de la superficie interior 20 por el movimiento interior de la segunda parte 38 de aire de la capa límite, las estructuras alargadas 30 de la presente descripción aíslan el flujo de la primera parte 36 de aire de la capa límite dentro del canal 70 mientras se introduce la segunda parte 38 de aire de la capa límite desplazada hacia adentro en un sub-volumen del volumen interior 16 situado hacia adentro del canal 70.

Las figuras 3-4 son diagramas esquemáticos en sección transversal que ilustran ejemplos de difusores de entrada 10 que incluyen un par de estructuras alargadas 30. Las figuras 3-4 muestran el par de estructuras alargadas 30 situadas en la superficie interior 20 del difusor de entrada 10. Cada estructura alargada 30 incluye una cara de pared 310 que se extiende sustancialmente perpendicular a la superficie interior 20 a lo largo de un lado interior de la respectiva estructura alargada 30. En la presente descripción, sustancialmente perpendicular se refiere a que la cara de pared 310 se encuentra a 15° de la perpendicular respecto a la parte interior inmediatamente adyacente de la superficie interior 20. Alternativamente, en algunas realizaciones, la cara de pared 310 puede tener una cara inclinada curvada 312 o tener una cara inclinada angular 314 respecto a la superficie interior 20, tal como se ilustra esquemática y opcionalmente en las figuras 3-4.

Las figuras 3 y 4 también muestran que las caras de pared 310 tienen una altura perpendicular 62 que corresponde a una distancia perpendicular entre la superficie interior 20 y una parte del vértice 64 de la cara de pared 310. En la presente descripción, la parte del vértice 64 de la cara de pared 310 puede corresponder a una región de una parte superior de la cara de pared 310, un punto en la cara de pared 310 y/o una cresta superior de la cara de pared 310. En algunas realizaciones, la altura 62 de la cara de pared 310 es constante por la longitud de las estructuras alargadas 30. Alternativamente, la altura 62 de la cara de pared 310 puede variar sobre la longitud de la estructura alargada 30. Por ejemplo, en una realización, la distancia perpendicular entre la superficie interior 20 y la parte del vértice 64 de la cara de pared 310 en el extremo trasero 34 puede ser menor que la distancia perpendicular entre la superficie interior 20 y la parte del vértice 64 de la cara de pared 310 en una parte central de la estructura alargada 30 entre el extremo delantero 32 y el extremo trasero 34.

Las figuras 3-4 ilustran, además, el canal 70 formado entre el par de estructuras alargadas 30 y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70 desde la abertura de entrada 12 hacia la abertura de salida 18 del difusor de entrada 10. Tal como se muestra en las figuras 3-4, la cara de pared 310 de cada estructura alargada 30 puede corresponder a un lado alargado correspondiente del canal 70. Cada cara de pared 310 actúa de barrera evitando que el aire de la capa límite se mueva a través de la estructura alargada 30 en una dirección hacia el exterior. Por ejemplo, cuando la primera parte 36 de aire de la capa límite fluye dentro del canal 70 hacia la abertura de salida 18, las caras de pared 310 de las estructuras alargadas 30 pueden obstruir la primera parte 36 de aire de la capa límite para que no fluya fuera del canal 70 en una dirección hacia el exterior. De esta manera, las caras de pared 310 actúan de barrera restringiendo el flujo exterior de la primera parte 36 de aire de la capa límite de manera que la primera parte 36 queda dentro del canal 70. En algunas realizaciones, la altura 62 de la cara de pared 310 en cualquier punto determinado a lo largo de la estructura alargada 30 es mayor que el grosor esperado 56 de la primera parte 36 de la capa límite de aire medido perpendicularmente desde la superficie interior 20. Por ejemplo, si se espera que el grosor 56 de la primera capa límite de aire en un primer punto a lo largo de las estructuras alargadas 30 sea de 3 centímetros cuando la primera parte 36 de aire de la capa límite fluye dentro del canal 70 a velocidades de funcionamiento normales, entonces la altura 62 de la cara de pared 310 en el primer punto a lo largo de la estructura alargada 30 puede ser de 4 centímetros.

Las figuras 3-4 también ilustran cada estructura alargada 30 incluyendo una cara de rampa 320 que se extiende desde la parte del vértice 64 de la cara de pared 310 de cada estructura alargada 30 hasta una posición exterior 66 de la superficie interior 20, y se extiende a lo largo de cada estructura alargada 30. De acuerdo con la presente descripción, la cara de rampa 320 está configurada para permitir que el aire de la capa límite fluya a través de la superficie de la cara de rampa 320 en una dirección hacia el interior.

A modo de ejemplo, las figuras 3-4 muestran múltiples segundas partes 38 de aire de la capa límite fluyendo en una dirección hacia el interior a través de la cara de rampa 320. Además, a medida que el aire de la capa límite fluye a través de la cara de rampa 320 de la estructura alargada 30, el aire de la capa límite se aleja de la superficie interior 20. Por ejemplo, las figuras 3-4 muestran las segundas partes 38 de aire de la capa límite fluyendo a través de las caras de rampa 320 en una dirección hacia el interior de manera que una distancia perpendicular entre la superficie interior 20 y una segunda parte 38 de aire de la capa límite aumenta a medida que cada segunda parte 38 de aire de la capa límite fluye en una dirección hacia el interior a través de una cara de rampa correspondiente 320.

La superficie de la cara de rampa 320 puede configurarse para permitir que el aire de la capa límite fluya suavemente a través de la cara de rampa 320. Por ejemplo, la figura 3 muestra una realización del difusor de entrada para un motor a reacción en el que la cara de rampa 320 es una cara de rampa recta 320 (es decir, cuya sección transversal es lineal). Alternativamente, la figura 4 muestra una realización alternativa del difusor de entrada 10 en el que la cara de rampa 320 presenta una parte curva (es decir, cuya sección transversal es cóncava) que empuja el aire de la capa límite de manera más gradual alejándose de la superficie interior 20. Las características de la cara de rampa 320 (es decir, pendiente, curvatura, longitud, etc.) pueden ser constantes a lo largo de la estructura alargada 30. Alternativamente o, además, una o más de las características pueden variar a lo largo de la longitud de la estructura alargada 30. Por ejemplo, la cara de rampa 320 puede tener una primera curvatura cóncava en una primera sección transversal perpendicular de una estructura alargada 30 respectiva, y una segunda curvatura cóncava en una segunda sección transversal perpendicular de la estructura alargada 30 respectiva. De esta manera, el par de estructuras alargadas 30 pueden tener en cuenta las diferentes características de flujo presentes en diferentes regiones del difusor de entrada 10 (por ejemplo, en base a la curvatura de las paredes exteriores 310, un tamaño, forma y/o desplazamiento de la abertura de entrada 12 y/o la abertura de salida 18, características del avión 100, características del motor 130, etc.).

Las figuras 3-4 también muestran un sub-volumen central 330 del volumen interior 16 a través del cual fluye un flujo de aire de alta energía. Cuando la parte de aire de la capa límite que fluye hacia el interior alcanza el extremo interior de la cara de rampa 320, la parte de aire de la capa límite puede fluir hacia el sub-volumen central 330. De esta manera, en lugar de desplazar la primera parte 36 de aire de la capa límite cuando la primera parte 36 fluye dentro del canal 70, las caras de rampa 320 de las estructuras alargadas 30 hacen que las segundas partes 38 de aire de la capa límite fluyan hacia una región del volumen interior 16 hacia adentro del canal 70. Una vez que las segundas partes 38 de aire de la capa límite fluyen hacia el sub-volumen central 330, la segunda parte 38 de aire de la capa límite se mezcla con el flujo de aire de alta energía para formar un flujo menos distorsionado que permanece cerca de la superficie interior 20.

Volviendo ahora a las figuras 5-7, se ilustran unos ejemplos ilustrativos no exclusivos de difusores de entrada 10 para motores a reacción. Cuando sea apropiado, los números de referencia de las ilustraciones esquemáticas de las figuras 1-4 se utilizan para designar partes correspondientes de los ejemplos de las figuras 5-7; sin embargo, los ejemplos de las figuras 5-7 no son exclusivos y no limitan los difusores de entrada para motores a reacción a las realizaciones ilustradas de las figuras 5-7. Es decir, los difusores de entrada para motores a reacción de acuerdo con la presente descripción no se limitan a las realizaciones específicas de 5-7, y los difusores de entrada para motores a reacción de acuerdo con la presente descripción pueden incorporar cualquier número de los distintos aspectos, configuraciones, características, propiedades, etc. de los difusores de entrada para motores a reacción que se ilustran y se comentan con referencia a las representaciones esquemáticas de las figuras 1-4 y/o las realizaciones de las figuras 5-7, así como variaciones de los mismos, sin requerir la inclusión de todos esos aspectos, configuraciones, características, propiedades, etc. Por motivos de brevedad, cada componente, parte, elemento, aspecto, región, etc. descritos anteriormente, o variantes de los mismos, pueden no describirse, ilustrarse, y/o etiquetarse de nuevo respecto a los ejemplos de las figuras 5-7; sin embargo, queda dentro del alcance de la presente descripción que las características, variantes, etc. descritas anteriormente pueden utilizarse con los ejemplos de las figuras 5-7.

Tal como se aprecia en la figura 5, un difusor de entrada 500 es un ejemplo de difusor de entrada 10 para un motor a reacción 130 que incluye un par de estructuras alargadas 30 que comienzan en la abertura de entrada 12 o cerca de la misma y que tienen unas caras de rampa rectas 320. El difusor de entrada 500 incluye un cuerpo difusor 14 que define un volumen interior 16, una abertura de entrada 12 por la cual entra el aire ambiente en un volumen interior 16, y una abertura de salida 18 por la cual pasa el aire desde el volumen interior 16 del difusor de entrada 500 hacia una parte curso abajo de un motor a reacción 130 que está conectado operativamente a la abertura de salida 18.

El difusor de entrada 500 incluye el par de estructuras alargadas 30 que se extienden longitudinalmente a lo largo de una superficie interior 20 del cuerpo del difusor 14 que queda orientada hacia el volumen interior 16. Cada una del par de estructuras alargadas 30 incluye un extremo delantero 32 que se encuentra situado en una región delantera 22 y un extremo trasero 34 que se encuentra situado en una región trasera 24. En la figura 5, el extremo delantero 32 se ilustra extendiéndose hacia la abertura de entrada 12. El extremo delantero 32 puede incluir una cara roma 510 que divide la capa límite de aire en múltiples partes. Alternativamente, o además, el extremo delantero 32 puede presentar un aumento de altura gradual 512 para dividir el aire de la capa límite mientras se reduce el tamaño de una onda de proa creada por una interacción entre el aire ambiente que entra en la abertura de entrada 12 y el extremo delantero 32. La figura 5 también muestra el extremo trasero 34 extendiéndose hacia una región curso arriba de la abertura de salida 18, y presentando una reducción gradual de la altura para reducir una estela que sale del extremo trasero 34.

La figura 5 también muestra secciones transversales perpendiculares 510-540 que ilustran el funcionamiento del difusor de entrada 500 en diferentes posiciones en el interior del difusor de entrada 500. Por ejemplo, la sección transversal 510 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 500 en una posición cerca de la abertura de entrada.

12. La sección transversal 510 muestra el par de estructuras alargadas 30 que incluyen caras de pared interiores 310 que definen los límites exteriores de un canal 70, y caras de rampa exteriores 320 que tienen una pendiente recta. En la sección transversal 510 se aprecia cómo las estructuras alargadas 30 dividen el aire de la capa límite entrante en una primera parte 36 de aire de la capa límite que se encuentra situada dentro del canal 70 y segundas partes 38 de aire de la capa límite que se encuentran situadas fuera de las estructuras alargadas. 30.

La sección transversal 520 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 500 en una posición curso abajo de la abertura de entrada 12 donde el volumen interior 16 ha comenzado a estrecharse. La sección transversal 520 muestra el par de estructuras alargadas 30, y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70. La sección transversal 520 ilustra el estrechamiento del difusor de entrada 500 que hace que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a lo largo de la superficie interior 20. La sección transversal 520 también muestra la segunda parte 38 de aire de la capa límite que se mueve a través de la cara de rampa recta 320 de las estructuras alargadas 30 y se aleja de la superficie interior 20 y hacia el sub­ volumen central 330 del volumen interior 16 y hacia adentro del canal 70, a través del cual fluye un flujo de aire de alta energía.

La sección transversal 530 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 500 en una posición curso abajo de la sección transversal 520, donde el volumen interior 16 ha seguido estrechándose. La sección transversal 530 muestra el par de estructuras alargadas 30, y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70. La sección transversal 530 ilustra cómo el estrechamiento continuo del difusor de entrada 500 ha provocado que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a través de las estructuras alargadas 30 y hacia el sub-volumen central 330 del volumen interior 16 a través del cual fluye el flujo de aire de alta energía. La sección transversal 530 también muestra la mezcla de las segundas partes 38 de aire de la capa límite con el flujo de aire de alta energía y/o la primera parte 36 de aire de la capa límite.

La sección transversal 540 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 500 en una posición próxima a la abertura de salida 18. La sección transversal 540 muestra la primera parte 36 de aire de la capa límite y las segundas partes 38 de aire de la capa límite mezclándose entre sí, así como el flujo de aire de alta energía que fluye dentro de una parte central del volumen interior 16. Tal como puede apreciarse, las estructuras alargadas 30 facilitan la mezcla gradual de aire de la capa límite a lo largo de su longitud, minimizando los vórtices y/o la distorsión de la presión creada por dicha mezcla y/o localizando los vórtices y/o una distorsión de la presión en regiones próximas a la superficie interior 20.

Tal como se aprecia en la figura 6, un difusor de entrada 600 es un ejemplo de difusor de entrada 10 para un motor a reacción 130 que incluye un par de estructuras alargadas 30 que comienzan en una posición alejada de la abertura de entrada 12 y que tienen caras de rampa curvas 320. El difusor de entrada 600 incluye un cuerpo difusor 14 que define un volumen interior 16, una abertura de entrada 12 por la cual entra el aire ambiente en el volumen interior 16, y una abertura de salida 18 por la cual pasa el aire desde el volumen interior 16 del difusor de entrada 10 a una parte curso abajo de un motor a reacción 130 que está conectado operativamente a la abertura 18 de salida.

El difusor de entrada 600 también incluye el par de estructuras alargadas 30 que se extienden longitudinalmente a lo largo de una superficie interior 20 del cuerpo difusor 14 que está orientada hacia el volumen interior 16. Cada una del par de estructuras alargadas 30 incluye un extremo delantero 32 que está situado en una región delantera 22 y un extremo trasero 34 que está situado en una región trasera 24. En la figura 6, el extremo delantero 32 se ilustra retirado de la abertura de entrada 12. El extremo delantero 32 también se ilustra en la figura 6 con un aumento de altura gradual 610 que divide el aire de la capa límite a la vez que reduce el tamaño de una onda de proa creada por una interacción entre el aire ambiente que entra por la abertura de entrada 12 y el extremo delantero 32. La figura 6 también muestra el extremo trasero 34 extendiéndose a una región curso arriba de la abertura de salida 18, y que muestra una reducción gradual de la altura para reducir la estela que sale del extremo trasero 34.

La figura 6 también muestra secciones transversales perpendiculares 610-640 que ilustran el funcionamiento del difusor de entrada 600 en diferentes posiciones dentro del difusor de entrada 600. Por ejemplo, la sección transversal 610 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 600 en una posición cerca de la abertura de entrada 12. La sección transversal 610 muestra una capa límite de aire que se ha formado en la superficie interior 20.

La sección transversal 620 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 600 en una posición curso abajo de la abertura de entrada 12 donde el volumen interior 16 ha comenzado a estrecharse. La sección transversal 620 muestra el par de estructuras alargadas 30 que incluyen caras de pared interiores 310 que definen los límites exteriores de un canal 70, y caras de rampa exteriores 320 que tienen una pendiente curva. En la sección transversal 620 se aprecia cómo las estructuras alargadas 30 dividen el aire de la capa límite de entrada en una primera parte 36 de aire de la capa límite que se encuentra situada dentro del canal 70 y las segundas partes 38 de aire de la capa límite que se encuentran situadas fuera de las estructuras alargadas. 30. La sección 620 también ilustra el estrechamiento del difusor de entrada 600 que provoca que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a través de la pendiente curva de las caras de rampa exteriores 320 de las estructuras alargadas 30 y sean empujadas alejándose de la superficie interior 20 y hacia el sub-volumen central 330 del volumen interior 16 y hacia adentro del canal 70, a través del cual fluye un flujo de aire de alta energía.

La sección transversal 630 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 600 en un lugar curso abajo de la sección transversal 620, donde el volumen interior 16 ha seguido estrechándose. La sección transversal 630 muestra el par de estructuras alargadas 30, y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70. La sección transversal 630 ilustra cómo el estrechamiento continuo del difusor de entrada 600 ha provocado que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a través de la pendiente curva de las caras de rampa exteriores 320 de las estructuras alargadas 30 y hacia el sub-volumen central 330 del volumen interior 16 a través del cual fluye el flujo de aire de alta energía. La sección transversal 630 también muestra la mezcla de las segundas partes 38 de aire de la capa límite con el flujo de aire de alta energía y/o la primera parte 36 de aire de la capa límite.

La sección transversal 640 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 600 en una posición próxima a la abertura de salida 18. La sección transversal 640 muestra la primera parte 36 de aire de la capa límite y las segundas partes 38 de aire de la capa límite mezclándose entre sí, así como el flujo de aire de alta energía que fluye dentro de una parte central del volumen interior 16. Tal como puede apreciarse, las estructuras alargadas 30 facilitan la mezcla gradual de aire de la capa límite a lo largo de su longitud, minimizando los vórtices y/o la distorsión de la presión creada por dicha mezcla y/o localizando los vórtices y/o una distorsión de la presión en regiones próximas a la superficie interior 20.

Tal como se aprecia en la figura 7, un difusor de entrada 700 es un ejemplo de difusor de entrada 10 para un motor a reacción 130 que incluye múltiples pares de estructuras alargadas 30. El difusor de entrada 700 incluye un cuerpo difusor 14 que define un volumen interior 16, una abertura de entrada 12 por la cual el aire ambiente entra en el volumen interior 16, y una abertura de salida 18 por la cual pasa el aire desde el volumen interior 16 del difusor de entrada 700. El difusor de entrada 700 también incluye un par interior 710 de estructuras alargadas 30 y un par exterior 720 de estructuras 30. El par interior 710 y el par exterior 720 de estructuras alargadas 30 se extienden longitudinalmente a lo largo de una superficie interior 20 del cuerpo difusor 14 que queda orientada hacia el volumen interior 16.

La figura 7 también muestra secciones transversales perpendiculares 710-740 que ilustran el funcionamiento del difusor de entrada 700 en diferentes posiciones dentro del difusor de entrada 700. Por ejemplo, la sección transversal 710 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 700 en una posición cerca de la abertura de entrada.

12. La sección transversal 710 muestra el par interior 710 de estructuras alargadas 30 y el par exterior 720 de estructuras alargadas 30. Cada una de las estructuras alargadas 30 incluye caras de pared interiores 310 y caras de rampa exteriores 320 que tienen una pendiente recta. Las caras de pared 310 del par interior 710 de estructuras alargadas 30 definen los límites exteriores de un canal 70. En la sección transversal 710, se aprecia cómo las estructuras alargadas 30 dividen el aire de la capa límite de entrada en una primera parte 36 de aire de la capa límite que se encuentra situada dentro del canal 70 y múltiples segundas partes 38 de aire de la capa límite que se encuentran situadas fuera del par interior 710 de estructuras alargadas 30.

La sección 720 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 700 en una posición curso abajo de la abertura de entrada 12 donde el volumen interior 16 ha comenzado a estrecharse. La sección transversal 720 muestra los múltiples pares de estructuras alargadas 30, y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70. La sección transversal 720 ilustra el estrechamiento del difusor de entrada 700 que hace que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a lo largo de la superficie interior 20. La sección transversal 720 también muestra la segunda parte 38 de aire de la capa límite moviéndose a través de las caras de rampa rectas 320 de cada una de las estructuras alargadas 30 y empujada alejándose de la superficie interior 20.

En el ejemplo del difusor de entrada 700, el par exterior 720 de estructuras alargadas 30 no se extiende en una longitud 60 del difusor de entrada 700. La sección transversal 730 ilustra una posición curso abajo de la sección transversal 720 después de terminar el par exterior 720 de estructuras alargadas 30, y donde el volumen interior 16 ha seguido estrechándose. La sección transversal 730 muestra el par interior 710 de estructuras alargadas 30, y la primera parte 36 de aire de la capa límite que fluye dentro del canal 70. La sección transversal 730 ilustra cómo el estrechamiento continuo del difusor de entrada 700 ha provocado que las segundas partes 38 de aire de la capa límite se muevan en una dirección hacia el interior a través de las estructuras alargadas 30 y hacia un sub-volumen central 330 del volumen interior 16 a través del cual fluye un flujo de aire de alta energía. La sección transversal 730 también muestra la mezcla de las segundas partes 38 de aire de la capa límite con el flujo de aire de alta energía y/o la primera parte 36 de aire de la capa límite.

La sección transversal 740 ilustra el funcionamiento del difusor de entrada 700 en una posición próxima a la abertura de salida 18. La sección transversal 740 muestra la primera parte 36 de aire de la capa límite y las segundas partes 38 de aire de la capa límite mezclándose entre sí, así como el flujo de aire de alta energía que fluye dentro de una parte central del volumen interior 16. Tal como puede apreciarse, las estructuras alargadas 30 facilitan la mezcla gradual de aire de la capa límite a lo largo de su longitud, minimizando los vórtices y/o la distorsión de la presión creada por dicha mezcla y/o localizando los vórtices y/o la distorsión de la presión en regiones próximas a la superficie interior 20.

La figura 8 muestra esquemáticamente un diagrama de flujo que representa ejemplos ilustrativos no exclusivos de procedimientos de acuerdo con la presente descripción. En la figura 8, algunas etapas se ilustran en recuadros de líneas discontinuas que indican que dichas etapas pueden ser opcionales o pueden corresponder a una versión opcional de un procedimiento de acuerdo con la presente descripción. Dicho esto, no es necesario que todos los procedimientos de acuerdo con la presente descripción incluyan las etapas ilustradas en recuadros de línea continua. Además, el orden de las etapas que se ilustran en la figura 8 se da a modo de ejemplo y, en realizaciones diferentes, las etapas de la figura 8 pueden realizarse en un orden distinto. Los procedimientos y etapas ilustrados en la figura 8 no son limitativos y otros procedimientos y etapas quedan dentro del alcance de la presente descripción, incluyendo los procedimientos que tienen un número de etapas mayor o menor que los ilustrados, tal como se entiende a partir de las descripciones que se dan aquí.

La figura 8 es un diagrama de flujo que representa unos procedimientos 800, de acuerdo con la presente descripción, de mezclar aire de la capa límite en un difusor de entrada de un motor a reacción. Los procedimientos 800 incluyen recibir aire en un volumen interior (por ejemplo, el volumen interior 16) definido por un cuerpo (por ejemplo, el cuerpo del difusor 14) del difusor de entrada en 802. Por ejemplo, el aire puede corresponder al aire ambiente fuera del difusor de entrada que fluye hacia el volumen interior a través de una abertura de entrada (por ejemplo, la abertura de entrada 12). De acuerdo con la presente descripción, la abertura de entrada puede tener un factor de forma grande.

Los procedimientos 800 también incluyen dividir una capa límite del aire en una primera parte (por ejemplo, primera parte 36) de aire de la capa límite y segundas partes (por ejemplo, segundas partes 38) de aire de la capa límite. La división en 804 puede incluir la capa límite del aire dividida por uno o más pares de estructuras alargadas (por ejemplo, estructuras alargadas 30) situadas en una superficie interior (por ejemplo, superficie interior 20) orientada hacia el volumen interior próximo al aire de la capa límite. En algunos ejemplos, la primera parte de aire de la capa límite se encuentra situada entre las segundas partes de aire de la capa límite.

Los procedimientos 800 pueden incluir opcionalmente permitir, en 806, que la primera parte de aire de la capa límite fluya dentro de un canal (por ejemplo, el canal 70) del volumen interior que está formado por un par de estructuras alargadas en 806. Por ejemplo, el canal puede estar formado en lados opuestos por caras de pared (por ejemplo, caras de pared 310) del par de estructuras alargadas. Los procedimientos 800 también pueden incluir opcionalmente restringir la primera parte de aire de la capa límite en 808 para que la primera parte de aire de la capa límite no fluya en una dirección hacia el exterior a medida que la primera parte de aire de la capa límite discurre por el interior del canal. Por ejemplo, cada una de las caras de pared del par de estructuras alargadas puede evitar que la primera parte de aire de la capa límite fluya a través de las estructuras alargadas correspondientes.

El procedimiento 800 también incluye dirigir las segundas partes de aire de la capa límite para que fluyan hacia arriba y hacia adentro mientras las segundas partes fluyen a través del volumen interior hacia una salida (por ejemplo, la abertura de salida 18) del difusor de entrada en 810. Dirigir en 810 puede incluir dirigir las segundas partes de aire de la capa límite para que fluyan en una dirección hacia adentro a través de caras de rampa (por ejemplo, caras de rampa 320) de las estructuras alargadas. Las caras de rampa pueden estar inclinadas de modo que, a medida que las segundas partes de aire de la capa límite se mueven a través de las caras de rampa en una dirección hacia adentro, las segundas partes de aire de la capa límite sean empujadas hacia adentro de la superficie interior y hacia una región central del volumen interior. Los procedimientos 800 pueden incluir opcionalmente permitir que las segundas partes de aire de la capa límite fluyan en una dirección hacia el interior en 812. Esto puede corresponder a permitir que las segundas partes de aire de la capa límite fluyan hacia una región del volumen interior hacia adentro del canal a través del cual fluye un flujo de aire de alta energía a través del volumen interior. Por ejemplo, las caras de rampa pueden tener una pendiente tal que, una vez que las segundas partes de aire de la capa límite se han movido a través de las caras de rampa en una dirección hacia adentro, las segundas partes de aire de la capa límite continúan moviéndose en una dirección hacia el interior hacia un sub-volumen central (por ejemplo, el sub-volumen central 330) del volumen interior a través del cual fluye el flujo de aire de alta energía. De esta manera, en lugar de desplazar la primera parte de aire de la capa límite hacia una región central del volumen interior, las segundas partes de aire de la capa límite que se mueven en una dirección hacia el interior deslizan, en cambio, hacia una región hacia adentro de la primera parte de aire de la capa límite.

Los procedimientos 800 también pueden incluir opcionalmente hacer que las segundas partes de aire de la capa límite se mezclen en 814. La mezcla en 814 puede incluir permitir que las segundas partes de aire de la capa límite se mezclen con un flujo de aire de alta energía hacia adentro del canal en el sub-volumen central del volumen interior a través del cual fluye el flujo de aire de alta energía. La mezcla en 814 puede producirse gradualmente a lo largo de las estructuras alargadas a medida que las segundas partes de aire de la capa límite fluyen a través del volumen interior hacia la salida del difusor de entrada.

Los procedimientos 800 también incluyen el suministro del aire a una parte curso abajo del motor a reacción en 816, lo que puede producirse a través de una interfaz de salida del difusor de entrada que está conectado operativamente al motor a reacción.

Tal como se utiliza aquí, los términos "adaptado" y "configurado" significan que el elemento, componente u otro objeto está diseñado y/o destinado a realizar una función determinada. Por lo tanto, el uso de los términos "adaptado" y "configurado" no debe interpretarse en el sentido de que un elemento, componente u otro aspecto determinado sea simplemente "capaz" de realizar una función determinada, sino que el elemento, componente y/u aspecto se selecciona, se crea, se implementa, se utiliza, se programa, y/o se diseña específicamente con el fin de realizar la función. También queda dentro del alcance de la presente descripción que los elementos, componentes y/u otros aspectos enumerados que se indican como adaptados para realizar una función particular pueden describirse adicional o alternativamente como configurados para realizar esa función, y viceversa. De manera similar, los aspectos que se indican como configurados para realizar una función particular pueden describirse adicional o alternativamente como operativos para realizar esa función.

Tal como se utiliza aquí, el término "y/o" entre una primera entidad y una segunda entidad significa uno de (1) la primera entidad, (2) la segunda entidad, y (3) la primera entidad y la segunda entidad. Múltiples entradas enumeradas con "y/o" deben interpretarse de la misma manera, es decir, "una o más" de las entidades juntas. Opcionalmente, pueden estar presentes otras entidades distintas de las entidades identificadas específicamente por la cláusula "y/o", ya sean relacionadas o no con las entidades identificadas específicamente. Por lo tanto, como ejemplo no limitativo, una referencia a "A y/o B", cuando se utiliza junto con un lenguaje abierto como que "comprende", puede referirse, en un ejemplo, sólo a A (opcionalmente incluyendo entidades distintas de B); en otro ejemplo, sólo a B (opcionalmente incluyendo entidades distintas de A); en otro ejemplo más, tanto para A como para B (incluyendo opcionalmente otras entidades). Estas entidades pueden referirse a elementos, acciones, estructuras, etapas, operaciones, valores y similares.

Los diversos elementos descritos de aparatos y etapas de procedimientos descritos aquí no son necesarios para todos los aparatos y procedimientos de acuerdo con la presente descripción, y la presente descripción incluye todas las combinaciones y sub-combinaciones nuevas y no obvias de los diversos elementos y etapas descritos aquí. Además, uno o más de los diversos elementos y etapas descritos aquí pueden definir materia inventiva independiente que sea distinta y aparte del conjunto de un aparato o procedimiento descrito. Por consiguiente, no se requiere que dicha materia inventiva esté asociada a los aparatos y procedimientos específicos que se describen expresamente aquí, y dicha materia inventiva puede encontrar utilidad en difusores de entrada y/o procedimientos que no se describen expresamente aquí.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Difusor de entrada (10) para un motor a reacción (130), comprendiendo el difusor de entrada (10):

un cuerpo difusor (14) que define un volumen interior (16) orientado hacia unas paredes exteriores (230) y que tiene una entrada (12) al volumen interior (16) para recibir aire ambiente entrante y una salida (18) del volumen interior (16) para suministrar el aire a una parte curso abajo del motor a reacción (130), en el que el cuerpo difusor (14) tiene una superficie interior (20) orientada hacia el volumen interior (16), comprendiendo la superficie interior (20) una región delantera (22) próxima a la entrada (12) y una región trasera (24) curso abajo de la región de delantera (22) y próxima a la salida (18),

un par de estructuras alargadas (30) que se extienden longitudinalmente a lo largo de la superficie interior (20) desde la región delantera (22) de la superficie interior (20) hacia la región trasera (24) de la superficie interior (20), en el que el par de estructuras alargadas (30) define un canal (70) del volumen interior (16) hacia el interior de las estructuras alargadas (30),

en el que el par de estructuras alargadas (30) está configurado para dividir un límite inferior del aire en una primera parte (36) y una segunda parte (38) de aire de la capa límite de manera que la primera parte (36) de aire de la capa límite fluye dentro del canal (70) entre el par de estructuras alargadas (30) desde la región delantera (22) hacia la región trasera (24),

en el que una estructura alargada (30) respectiva del par de estructuras alargadas (30) comprende una cara de pared (310) que se extiende sustancialmente perpendicular a la superficie interior (20) del difusor de entrada (10) y que se extiende a lo largo de una sección longitudinal de la estructura alargada (30) respectiva, en el que la cara de pared (310) es una superficie interior de la estructura alargada (30) respectiva y está configurada para restringir la primera parte (36) de aire de la capa límite para que no fluya a través de la estructura alargada (30) respectiva,

en el que la cara de pared (310) comprende una parte del vértice (64) opuesta a la superficie interior (20), y en el que dicha estructura alargada respectiva (30) del par de estructuras alargadas (30) comprende una cara de rampa (320), dicha cara de rampa (320) está configurada para:

(i) extenderse desde la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) hacia una parte de la superficie interior (20) del difusor de entrada (10) que se encuentra fuera de la estructura alargada (30) respectiva, y

(ii) extenderse a lo largo de una sección longitudinal de la estructura alargada (30) respectiva.

2. Difusor de entrada (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha entrada (12) está definida presentando una anchura máxima (40) y una altura máxima (50), en el que la anchura máxima (40) es por lo menos 2, por lo menos 3, por lo menos 4, o por lo menos 5 veces la altura máxima (50).

3. Difusor de entrada (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado por el hecho de que dicha cara de rampa respectiva (320) del par de estructuras alargadas (30) y las paredes exteriores (230) están configuradas, además, para:

permitir que dicha segunda parte (38) de aire de la capa límite situada fuera de las estructuras alargadas (30) respecto al canal (70) fluya a través de una superficie de la cara de rampa (320) y hacia una región del volumen interior (16) hacia el interior del canal (70), en el que dichas paredes exteriores (230) están configuradas para ser más estrechas desde la entrada (12) curso abajo hasta la salida (18) en una dirección hacia el interior, y empujar la segunda parte (38) de aire de la capa límite alejándose de la superficie interior (30) del volumen interior (16) a medida que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye a través de la superficie de la cara de rampa (320) de las estructuras alargadas (30).

4. Difusor de entrada (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por el hecho de que dicha cara de rampa (320) respectiva del par de estructuras alargadas (30) y las paredes exteriores (230) están configuradas para provocar que la segunda parte (38) de aire de la capa límite se mezcle con un flujo de aire de alta energía hacia el interior del canal (70) a medida que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye desde la región delantera (22) hacia la región trasera (24), en el que dichas paredes exteriores (230) están configurados para estrecharse desde la entrada (12) curso abajo hasta la salida (18) en una dirección hacia el interior.

5. Difusor de entrada (10) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicha cara de rampa respectiva (320) del par de estructuras alargadas (30) está configurada para provocar una región de baja presión creada durante una mezcla de la primera parte (36) de aire de la capa límite, la segunda parte (38) de aire de la capa límite, y el flujo de aire de alta energía para quedar cerca de la superficie interior (20) del difusor de entrada (10).

6. Difusor de entrada (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-5, caracterizado por el hecho de que dicha cara de rampa respectiva (320) del par de estructuras alargadas (30) están configuradas para hacer que la segunda parte (38) de aire de la capa límite se mezcle gradualmente con el flujo de aire de alta energía hacia el interior del canal (70) a lo largo de una sección longitudinal de la cara de rampa respectiva (320) de las estructuras alargadas (30).

7. Difusor de entrada (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado por el hecho de que una forma de las paredes exteriores (230) orientadas hacia el volumen interior (16) del difusor de entrada (10) está configurada para hacer que la segunda parte (38) de aire de la capa límite se mueva en una dirección hacia el interior a medida que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye desde la región delantera (22) hacia la región trasera (24), en el que dichas paredes exteriores (230) están configuradas para ser más estrechas desde la entrada (12) curso abajo hasta la salida (18) en dirección hacia el interior.

8. Difusor de entrada (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado por el hecho de que las estructuras alargadas (30) comprenden un extremo delantero (32) situado en la región delantera (22), dicho extremo delantero (32) de cada estructura alargada (30) está configurado para dividir dicho límite inferior del aire en la primera parte (36) de aire de la capa límite y la segunda parte (38) de aire de la capa límite.

9. Difusor de entrada (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que una distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) en una posición particular de la cara de pared (310) es mayor que un grosor esperado (56) de la primera parte (36) de aire de la capa límite en una región del canal (70) próxima a la posición particular de la cara de pared (310) cuando la primera parte (36) de aire de la capa límite dentro del canal (70) fluye a velocidades de funcionamiento normales.

10. Difusor de entrada (10) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicha distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) está configurada para variar a lo largo de la sección longitudinal de las estructuras alargadas (30).

11. Difusor de entrada (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que cada una de las estructuras alargadas (30) comprende, además, un extremo trasero (34) situado en la región trasera (24).

12. Difusor de entrada (10) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que la distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) en el extremo delantero (32) es menor que la distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) en una parte central de la estructura alargada (30) entre el extremo delantero (32) y el extremo trasero (34); o

en el que la distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared en el extremo trasero (34) es menor que la distancia perpendicular (62) entre la superficie interior (20) y la parte del vértice (64) de la cara de pared (310) en la parte central de la estructura alargada (30) entre el extremo delantero (32) y el extremo trasero (34).

13. Procedimiento para difundir aire entrante de un motor a reacción (130) utilizando un difusor de entrada (10) tal como se define en la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento:

recibir aire a través de una entrada (12) a un volumen interior (16) definido por unas paredes exteriores (230) y un cuerpo (14) del difusor de entrada (10);

dividir un límite inferior del aire en una primera parte (36) de aire de la capa límite y una segunda parte (38) de aire de la capa límite mediante un par de estructuras alargadas (30) que se extienden longitudinalmente a lo largo de una superficie interior (20) desde una región delantera (22) de la superficie interior (20) hacia una región trasera (24) de la superficie interior (20), en el que la primera parte (36) de aire de la capa límite está situada en un canal (70) del volumen interior (16) definido entre el par de estructuras alargadas (30) y entre la segunda parte (38) de aire de la capa límite;

dirigir la segunda parte (38) de aire de la capa límite para que fluya a través de una superficie de una cara de rampa (320) de las estructuras alargadas (30) a medida que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye a través del volumen interior (16) hacia una salida (18) del difusor de entrada (10) tal que permite que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluya en una dirección hacia adentro hacia una región del volumen interior (16) hacia adentro del canal (70), y hacer que la segunda parte (38) de aire de la capa límite se mezcle con un flujo de aire de alta energía hacia el interior del canal (70) cuando la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye a través del volumen interior (16) hacia la salida (18) del difusor de entrada (10); y

suministrar, a través de la salida (18) del volumen interior (16), el aire a una parte curso abajo del motor a reacción (130).

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que comprende, además, restringir la primera parte (36) de aire de la capa límite a través de una cara de pared (310) que se extiende sustancialmente perpendicular a la superficie interior (20) del difusor de entrada (10) y a lo largo de una sección longitudinal de la estructura alargada (30) respectiva, para que no fluya a través de la estructura alargada (30) respectiva en una dirección hacia el exterior cuando la primera parte (36) de aire de la capa límite discurre dentro del canal (70).

15. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 13-14, caracterizado por el hecho de que comprende, además, hacer que la segunda parte (38) de aire de la capa límite se desplace en una dirección hacia el interior hacia el canal (70) a medida que la segunda parte (38) de aire de la capa límite fluye a través del volumen (16) hacia la salida (18) del difusor de entrada (10) y a medida que las paredes exteriores (230) son más estrechas desde la entrada (12) curso abajo hacia la salida (18) del difusor de entrada (10).