Какие проблемы возникают при преобразовании квадроцикла в двухдвигательный?

Как вы, вероятно, уже знаете, чем меньше у вас двигателей, тем выше эффективность использования топлива. Вот почему авиакомпании продают свои квадроциклы 747 и покупают двухдвигательные 777. Вот почему они уже продали свои трехдвигательные самолеты DC-10, L-1011 и MD-11 и заменили их двухдвигательными двигателями 767, 777 и 787. Вот почему quadjet A340 проиграл Twinjet A330, а quadjet 747-8 и A380 с трудом продаются, в то время как Twinjet 777 и Twinjet A350 продаются как 737. Вот почему трехдвигательный реактивный двигатель MD-11 перевернулся, как свинцовый воздушный шар, по сравнению с двухдвигательным реактивным двигателем 767, 777 и А330.

Одним из очевидных решений проблемы квадроциклов, потребляющих керосин, может быть консолидация: замена двух двигателей на каждом крыле 1 одним двигателем большего размера (например, замена четырех двигателей JT9D, CF6, RB211 или GEnx в 747 на пару GE90). , или четыре CFM56 или Trent 500 на A340 с парой Trent 700 или GE90). 2 Однако это порождает очевидную проблему, заключающуюся в том, что может потребоваться перепроектирование крыла для другого распределения напряжений в конструкции двухдвигательного реактивного двигателя, а не четырехдвигательного. Тем не менее, изменение не должно быть большим. Например, крыло A340 уже почти идентично крылу A330; просто отключите дополнительные топливные баки, сколите выпуклость под крылом, которая была введена для того, чтобы поток воздуха вокруг подвесного двигателя не оторвал крыло, уберите подвесные пилоны, замените внутренние на пару двигателей А330, и вы в деле.

Тем не менее, несмотря на огромное преимущество в эффективности, которое можно было бы получить, почти не было серьезных предложений по переоборудованию квадроциклов в двухдвигательные таким образом, что указывает на то, что есть другие проблемы, которые являются решающими для двухдвигательного двигателя квадроцикла; кто они такие?

1 : Я исключаю из этого обсуждения трехдвигательные двигатели (DC-10, L-1011, MD-11 и т. д.), так как преобразование одного из них в спаренный не влечет за собой никакого изменения количества боковых двигателей — просто убрать центральный хвостовой двигатель и сделать боковые несколько больше. Также исключены хвостовые квадроциклы (ВК10, Ил-62), так как они используют объединенные блоки двигателей (два двигателя на пилон), а это означает, что два двигателя с каждой стороны могут быть заменены на один двигатель большего размера с небольшими изменениями или без них. нагрузки на пилон и хвостовую часть фюзеляжа.

2 : Это не работает для A380, так как даже GE90 недостаточно мощен. Извините, А380!

Ответы (2)

Да, вы получите редизайн крыла, позволяющий увеличить вес и тягу двигателей: внутренние опоры двигателя теперь должны быть в два раза прочнее.

Вы также можете столкнуться с проблемами дорожного просвета. Двигатель в два раза мощнее часто бывает и крупнее. Вот двигатель GE 9X, испытываемый на Боинге 747. Вы можете видеть, что он находится довольно близко к земле и нуждается в очень коротком пилоне.

введите описание изображения здесь

Переход с 4 двигателей на 2 также означает замену половины приборов в кабине. Вы могли бы сэкономить много веса, удалив проводку для внешних двигателей, но это была бы серьезная операция.

Исторически сложилось так, что появление двигателей с большой двухконтурностью совпало с появлением широкофюзеляжных самолетов для значительного увеличения пассажировместимости и эффективности. Так, например, Boeing мог бы заработать больше денег, предложив новый дизайн вместо продажи двухмоторных 707-х.

Для оставшихся 4-моторных авиалайнеров (B747 и A380) ни один двигатель не является достаточно мощным , чтобы его можно было преобразовать в 2-двигательный. Достаточно мощный двигатель будет даже больше, чем GE 9x, показанный выше, и будет царапать землю при установке на 747.

Наконец, я оставлю вас с ответом на сноску 1: VC-10 использовался для испытаний двигателя RB.211 , который был в 2 раза мощнее оригинального Conways:

введите описание изображения здесь

3 различных типа двигателей на этом самолете, предполагая, что трубка под крылом представляет собой небольшой реактивный двигатель, компенсирующий часть тяги тестируемого двигателя.
Трубка содержит набор электрических нагревательных элементов для рассеивания мощности генераторов на RB.211. Баланс между RB.211 и Conways был достаточно хорошим, чтобы не нуждаться в дополнительных двигателях с правой стороны самолета.

То, что вы предлагаете, может быть практически осуществимо в гондоле с двигателями на хвосте или, возможно, в «Комете», но нет абсолютно никакого смысла превращать реактивный самолет, подобный исходному 747, в мега-777.

  1. Итак, у вас есть 2 мощных двигателя вместо 4 более слабых. Так что теперь тяга сосредоточена на 2 пилонах вместо 4. Это означает полную переработку крыла. Наличие 2 огромных двигателей также уменьшит облегчение изгиба крыла. Это, вероятно, означает, что закрылки также должны быть переработаны.
  2. Перемещение массы подвесного двигателя в положение внутреннего двигателя изменяет ЦТ самолета. Так что теперь лифты тоже нуждаются в реконструкции.
  3. В ситуации с одним неработающим двигателем единственный оставшийся двигатель будет обеспечивать почти такое же количество исходной тяги с одной стороны самолета. И самолет должен уметь либо лететь прямо, как ни в чем не бывало, или находиться в затяжном управляемом снижении. Это означает, что для исправления этого рыскания руль направления также нуждается в переработке.

Как видите, это совершенно новый дизайн. Так почему бы не начать новый дизайн и с самого начала сделать его двухдвигательным?

PS: Вот почему Б-52 никогда не будет квадроциклом. Всегда. Его руль слишком мал.

Какие проблемы возникают при преобразовании квадроцикла в двухдвигательный?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v