Капот NACA — это тип аэродинамического обтекателя , используемого для обтекания радиальных двигателей, установленных на самолетах . Он был разработан Фредом Вейком из Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) в 1927 году. Он стал крупным достижением в снижении аэродинамического сопротивления и многократно окупил затраты на разработку и установку благодаря полученному приросту топливной эффективности . [2] Он выиграл приз Collier Trophy 1929 года . [3]
Капот NACA увеличил скорость за счет снижения сопротивления и улучшил охлаждение двигателя.
Капот состоит из симметричного круглого аэродинамического профиля, который обернут вокруг двигателя. В обычном плоском аэродинамическом профиле, таком как крыло, разница в скоростях воздуха и связанные с ними изменения давления на верхней и нижней поверхностях увеличивают подъемную силу. В случае капота NACA кольцевой аэродинамический профиль расположен так, что этот подъемный эффект направлен вперед. Эта тяга не полностью противодействует сопротивлению капота, но значительно его смягчает.
Разница в скорости воздуха с двух сторон обусловлена не только формой аэродинамического профиля, но и наличием цилиндров на внутренней поверхности, что еще больше замедляет поток воздуха. Тем не менее, общий поток воздуха через обтекатель, как правило, больше, чем он был бы без обтекателя, поскольку воздух всасывается через обтекатель воздухом, обтекающим его. Это имеет побочный эффект, заключающийся в том, что быстро движущийся воздух в первую очередь удерживается на головках цилиндров, где он больше всего нужен, в отличие от потока между цилиндрами и картером, где он мало охлаждает. Кроме того, турбулентность после того, как воздух проходит через отдельно стоящие цилиндры, значительно уменьшается. Сумма всех этих эффектов снижает сопротивление на целых 60%. Выводы испытаний привели к тому, что почти все самолеты с радиальным двигателем оснащались этим обтекателем, начиная с 1932 года. [4]
Испытательный самолет, биплан Curtiss AT-5A Hawk , оснащенный звездообразным двигателем Wright Whirlwind J-5 , достиг скорости полета 137 миль в час (220 км/ч) с капотом NACA по сравнению с 118 милями в час (190 км/ч) без него. [5]
Идея о том, что обтекатель NACA создавал тягу за счет эффекта Мередита [6] , ошибочна — хотя теоретически расширение воздуха при нагревании его двигателем могло создать некоторую тягу при выходе на высокой скорости, на практике для этого требовался обтекатель, спроектированный и сформированный для достижения требуемой высокой скорости выхода воздуха (которым обтекатель NACA не обладал), и в любом случае при скоростях полета 1930-х годов эффект был незначительным. [7]