Ventilador canalizado


Un ventilador con conductos es una disposición de movimiento de aire mediante la cual se monta un ventilador mecánico , que es un tipo de hélice , dentro de una cubierta o conducto cilíndrico . El conducto reduce las pérdidas de empuje de las puntas de las palas de la hélice, y la variación de la sección transversal del conducto permite al diseñador afectar ventajosamente la velocidad y la presión del flujo de aire de acuerdo con el principio de Bernoulli . La propulsión de ventilador con conductos se utiliza en aviones , dirigibles , aerodeslizadores y paquetes de ventiladores . [1]

Los ventiladores con conductos normalmente tienen más palas y más cortas que las hélices convencionales y, por lo tanto, pueden funcionar a velocidades de rotación más altas. [ dudoso ]

En aplicaciones aeronáuticas, la velocidad de funcionamiento de una hélice sin cubierta está limitada porque las velocidades de punta se acercan a la barrera del sonido a velocidades más bajas que un ventilador con conductos equivalente. La disposición de ventilador con conductos más común utilizada en aviones de tamaño completo es un motor turbofan , donde la energía para hacer girar el ventilador es proporcionada por una turbina de gas . Los motores turbofan de alta relación de derivación se utilizan en casi todos los aviones civiles , mientras que los cazas militares suelen aprovechar el mejor rendimiento de alta velocidad de un turbofan de baja relación de derivación con un diámetro de ventilador más pequeño. Sin embargo, un ventilador con conductos puede ser alimentado por cualquier fuente de potencia del eje, como un motor alternativo , un motor Wankel omotor electrico . También se utiliza una especie de ventilador con conductos, conocido como cola de abanico o con el nombre comercial Fenestron , para reemplazar los rotores de cola de los helicópteros .

Los ventiladores con conductos son los preferidos en aviones VTOL como el Lockheed Martin F-35 Lightning II , y otros diseños de baja velocidad como aerodeslizadores por su mayor relación empuje-peso.

En algunos casos, un rotor cubierto puede ser un 94% más eficiente que un rotor abierto. El rendimiento mejorado se debe principalmente a que el flujo de salida está menos contraído y, por lo tanto, transporta más energía cinética. [4]

Entre los aficionados a los modelos de aviones , el ventilador con conductos es popular entre los constructores de modelos de aviones controlados por radio de alto rendimiento . Los motores incandescentes de combustión interna combinados con unidades de ventiladores con conductos fueron los primeros medios alcanzables para modelar un avión a reacción a escala. A pesar de la introducción de motores turborreactores a escala de modelo , los ventiladores con conductos eléctricos siguen siendo populares en modelos de aviones más pequeños y de menor costo. Algunos aeroplanos de ventiladores con conductos de propulsión eléctrica pueden alcanzar velocidades de más de 320 km / h (200 mph).


Ventilador de chorro de flujo axial para ventilación, fotografiado mientras se almacena para uso futuro
Ventiladores con conductos en un dirigible o dirigible
Un marinero comprueba la hélice con conductos de un aerodeslizador con cojín de aire de la nave de desembarco (LCAC)
El Martin Jetpack , un avión personal impulsado por ventiladores con conductos