在更加省油的飞机跑道上，正在研究的一种替代推进方案是一系列电动风管。风扇分布在翼展上或集成到机翼中。伊利诺伊大学的研究人员对风扇，特别是它们在飞机上的精确放置如何影响推进与机翼周围气流之间的交叉对话有了新的认识。
在大多数商用飞机中，发动机与机翼系统的其余部分隔离。它们不是嵌入机翼中，也不是更靠近那个表面安装，而是从机翼下方悬挂下来。这部分是为了尝试减少交叉耦合的影响 - 发动机的RPM与飞机机翼的气流特性之间的交叉通信。
“如果我们允许这两个系统相互通信，那么机翼上的流场和推进器的复杂程度就会大大增加 - 这也会大大改变性能，”该系助理教授Phillip Ansell说。伊利诺伊大学工程学院航空航天工程系。“我们采用了两个子系统 - 推进和空气动力学 - 我们已经说过这些不是孤立的子系统。现在这是一回事。”
Ansell和他的研究生Aaron Perry和来自Rolling Hills研究公司的Michael Kerho一起进行了这项研究，以了解这些相互作用是什么以及管道风扇系统和机翼部分之间的耦合将如何改变空气动力学行为和整体升力，阻力和俯仰力矩特性。
“如果我们将推进器(在这种情况下是风扇)整合到机翼中，我们可以通过将机翼表面的低速空气摄入推进器来提高飞机的推进效率。但要弄清楚如何在聪明的方式。“
该研究项目是使用翼型的3D打印模型进行的实验，该翼型是安装在亚音速风洞内的机翼的横截面。“我们有一个带有导管风扇的模型安装在翼型的后缘上。流动穿过上表面然后进入风扇，”Ansell说。
他说，安装在机翼顶部的导管风扇的节流阀的操纵提供了翼型的空气动力学行为的大的变化。
“我们可以调节油门使风扇转速更快或更慢，这样我现在就有一个高速喷气机从后端出来，并通过一种称为超循环的现象大幅提升飞机。它也改变了流量表面上，“他说。“我在表面上有很少的流动区域称为边界层。每当我加速节流并开始将空气吸入推进器时，它会使边界层变薄。它会改变横跨翼型本身的压力分布。一些复杂的事情正在发生。那个风扇转速与大型翼型的空气动力学相对应是很大的。“
Ansell表示，该研究为理解整个飞机系统和推进系统之间的对话提供了一种新方法。这不仅仅是增加油门以产生更大的推力并产生穿过风扇方向轴的力。
“这并不是那么简单，因为它也改变了机翼上的气流，”Ansell说。“风扇末端的不同方向改变了机翼部分的性能以及压力分布，因为它改变了局部流动质量特性。我们现在已经对其进行了量化，并且可以理解其外观的某些方面。
“我们能够进行测量以更好地了解耦合特性的变化。以前我们知道如果我们在这个风扇上加速油门，结果是一个指向某个方向的推力矢量。现在我们知道它会还修改了我当地的机翼空气动力学。
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