Есть ли разница в аэродинамической эффективности между одномоторными и двухмоторными самолетами?

Я узнал много полезной информации об авиации на этом сайте. Одна идея, которую я узнал из плаката здесь, заключается в том, что при прочих равных условиях каждое удвоение мощности двигателя, которое вы даете самолету, увеличивает скорость примерно на 25%.

Однако вы не всегда сравниваете «все остальные равные» самолеты, например, иногда я хочу сравнить самолет с одним двигателем и самолет с двумя двигателями. Да, второй двигатель увеличивает вес и лобовое сопротивление, но больше всего проблем с учетом разницы в аэродинамических требованиях между самолетами.

Насколько я понимаю, правила требуют, чтобы все одномоторные самолеты имели скорость сваливания не более 61 узла, в то время как двухмоторный самолет может иметь произвольно более высокую скорость сваливания. Более высокая скорость сваливания напрямую связана с более высокой аэродинамической эффективностью, а это означает, что он должен иметь возможность развивать более высокие скорости, чем мог бы достичь самолет с одним двигателем той же массы, лобового сопротивления и мощности.

Поэтому я ищу простую рубрику, с помощью которой можно было бы сравнивать одно- и многомоторные самолеты. Я думаю, что здесь на самом деле есть две части: (1) определение реалистичных скоростей сваливания для многодвигательного самолета и (2) формула для сравнения максимальных скоростей между самолетами с массой и сопротивлением X, мощностью Y и скоростью сваливания Z.

Есть идеи?

Есть довольно большая разница между двигателем перед корпусом или перед крылом. Я не уверен, что яблоки к яблокам возможны.
@ratchetfreak спасибо, было бы определенно полезно иметь основу для сравнения самолета со скоростью сваливания 63 узла и самолета со скоростью сваливания 80 узлов. Если вы строите экспериментальный или комплектный самолет, вам не нужно соблюдать стандарты, поэтому вы можете построить самолет с одним двигателем с любой скоростью сваливания, какой захотите.
Ограничение скорости сваливания составляет 61 узел, как того требует часть 23.49 FAR .

Ответы (1)

Ваш вопрос действительно нуждается в дальнейшем ограничении, чтобы иметь возможность точно ответить. Я расскажу о некоторых аспектах.

Первый урод @ratchet прав на деньги. О какой подушке двигателя идет речь? Двигатель с гондолой на одинарном и сдвоенном (или мульти, так как в одном из ваших вопросов упоминается мульти) или какая-то другая конфигурация.

В конце 70-х начале 80-х была куча академических и не очень работ и статей, написанных на эту тему. В основном основное внимание уделялось самолетам типа Cessna 336/337, O-2 и Defiant. Были также документы по сценарию потери двигателя. Это было возрождено для разработки и продвижения самолета "Вояджер". "Вояджер" имел L/D 27. И предполагалось, что один двигатель отключится в крейсерском полете.

Говорят, что на правило 61 узла для одного двигателя влияет живучесть при аварии. Я понимаю это, но я отмечу, что несколько исследований показали, что вероятность того, что что-то плохое произойдет с потерей двигателя, выше в мульти.

Максимальная скорость, скорость сваливания и масса (вес) - это разные параметры, которые зависят от разных профессий. Кроме того, если поместить это в контекст существования, производства или какого-то произвольного подмножества вселенной, на ваш вопрос будет трудно ответить.

Реальный ответ заключается в том, что можно спроектировать то, что вам нужно. Вы можете иметь очень медленную скорость сваливания в сингле или мульти, что бы вы хотели? У вас может быть хороший L/D с любым количеством двигателей, что бы вы хотели? И много чего можно возить, хотя тяжелых синглов поблизости нет. Но сведение всех трех параметров этих нелинейных профессий в одну рубрику, вероятно, вызовет затруднения даже у самых талантливых в математике аэродинамиков, которых я знаю. Если вы сможете ужесточить границы проблемы, вы можете получить лучший ответ.

Спасибо. Моя мотивация состоит в том, чтобы ответить на вопрос: «Если бы у меня было 2 самолета с одинаковым объемом и массой кабины, одинаковой формой крыла и одинаковой суммарной мощностью, но у одного из них было бы L/D для скорости сваливания 61 узел и максимальной скорости Y , и у одного из них скорость сваливания на Х выше, как мне рассчитать максимальную скорость второго самолета?» На самом деле я пытаюсь понять компромисс между использованием одного или двух двигателей в отношении нормативных ограничений скорости сваливания, которые относятся к самолетам с одним двигателем, и в какой степени возможность иметь крыло с меньшим лобовым сопротивлением компенсирует компромиссы производительности близнецов. .
И да, я понимаю, что выбор крыла с более низким сопротивлением имеет и другие компромиссы. Я читал несколько статей, в которых упоминается статистика аварий, показывающая, что у близнецов больше аварий, чем у одиночек. Представьте себе сценарий, в котором эта статистика аварий в основном связана с требованиями к навыкам пилотирования двухмоторного самолета с ручным управлением и с выключенным двигателем, а также с современными электродистанционными системами управления, которые позволяют пилотировать самолет с двумя двигателями. сколь угодно просто, что есть новое уравнение для оценки ценности близнецов.
Так что не только так же безопасно, как одиночные, но и с новыми авиационными дизелями, снижающими процент стоимости топлива к общим эксплуатационным расходам.
Вы спрашиваете о влиянии более высокой нагрузки на крыло на крейсерскую скорость?
Что касается скорости сваливания мультика, как насчет 79 узлов (~30% выше, чем у сингла). Piper Aerostar имел скорость сваливания 81 узел, так что 79 узлов выполнимо даже для легкого близнеца. Что касается размещения двигателя, то с чем проще сравнивать. Можно предположить, что и у одноместного, и у двухместного двигатели спрятаны в хвостовой части фюзеляжа, чтобы аэродинамика была более похожей. Моя интуиция подсказывает, что если предположить, что двигатели находятся в хвостовой части фюзеляжа, а толкающие пропеллеры ближе к центральной линии (чем они были бы, если бы они были установлены на крыле), то управляемость двигателем также не является проблемой.
Может быть. Я недостаточно знаю о том, является ли нагрузка на крыло единственным фактором, определяющим характеристики. Я пытаюсь объяснить, что я хочу узнать. Как сравнить, например, одноместный и двухместный, когда вы знаете, что одноместный будет ограничен крылом, обеспечивающим достаточную подъемную силу для достижения скорости сваливания 61 уз, в то время как у двухместного может быть крыло с меньшим сопротивлением.
Есть ли разница в аэродинамической эффективности между одномоторными и двухмоторными самолетами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v