Designing of non-circular air intakes for subsonic gas-turbine engines

Abstract

The subject matter of the article is the process of subsonic air intake shaping for gas-turbine engines at the airplane preliminarily design stage. The goal is to develop a mathematical model for non-circular air intake shaping for gas-turbine engines on the base of V. I. Polikovskii method of subsonic air intake shaping for high-bypass ratio turbofan. The tasks to be solved are: to consider the possibility of non-circular shape of the external outline of the engine nacelle; to take into account the possibility of non-circular shape of the internal air intake duct (in the first approximation, the shape of internal air intake duct cross-section is defined in the form of a rectangular with possible four different radiuses in its corners); to consider the engine inlet spinner presence. The methods used are: analytical and digital mathematical methods, implemented in MathCAD and Microsoft Visual Studio systems.

Предметом вивчення в статті є процеси профілювання дозвукових повтрозабірників газотурбінних двигунів на етапі ескізного проектування літаків. Ціллю є розробка математичної моделі профілювання кру-глих повітрозабірників газотурбінних двигунів на основі метода В. І. Поліковського для профілювання дозвукових повітрозабірників двоконтурних турбореактивних двигунів. Задачі: врахувати можливість некруг-лої форми зовнішньої поверхні мотогондоли; врахувати можливість некруглої форми каналу повітрозабір-ника (в першому наближені форма поперечного перерізу каналу задається у вигляді прямокутника з можлbвими чотирма різними закругленнями у кутах); врахувати можливість наявності вхідного кока компресора. Використовуваними методами є: аналітичні та численні математичні методи, що реалізовано в системах MathCAD і Microsoft Visual Studio.