Какие соображения повлияли на выбор конфигурации двигателей Solar Impulse?

Solar Impulse напоминает мне мотопланер из-за его удлинения.

Мое внимание особенно привлекла конфигурация крыла с загнутыми вверх законцовками вместе с конфигурацией двигателей :

  • 2 самых внутренних двигателя почти вплотную подходят к линии тяги
  • 2 самых крайних находятся прямо там, где кривошип крыла.

введите описание изображения здесь


Вопрос:

Была ли конфигурация двигателей принята в основном из соображений структурной оптимизации, или в игру вступают другие важные соображения (такие как простота управления полетом в случае асимметричного отказа двигателя и т. д.)?

Ответы (2)

  • Снижает моменты в лонжеронах крыла. Основными точками осевого сопротивления в этой конструкции являются крылья и фюзеляж. Вы увидите, что два двигателя находятся близко к фюзеляжу, а два других — посередине крыла.

  • Разместив два двигателя дальше, они также расположены там, где создается подъемная сила, что снижает необходимую прочность лонжерона крыла.

Оба вышеупомянутых особенно важны, поскольку это такое большое крыло.

  • Также может быть некоторая возможность использования асимметричной тяги для облегчения посадки с боковым ветром в этой конфигурации из-за рысканья от подвесных двигателей.

Два внутренних двигателя находятся в ожидаемом положении. Расположение двигателей как можно ближе к фюзеляжу имеет два основных преимущества:

  • Менее неблагоприятное рыскание в случае отказа двигателя
  • Меньшая нагрузка на крыло о землю и при посадке от веса двигателя

Подвесные двигатели, безусловно, нетрадиционны. Большинство самолетов с четырьмя двигателями, особенно пропеллерные, имеют тенденцию располагать их как можно ближе к фюзеляжу. Некоторые соображения, которые могли повлиять на это решение:

  • Меньшая нагрузка на крыло в полете. Вес двигателя компенсируется подъемной силой крыла. По этой причине большие самолеты обычно используют топливо в крыльевых баках в последнюю очередь.
  • Размещение двигателя в месте, которое уже является конструктивно важным, может уменьшить вес за счет объединения конструкции. В таком случае:
    • Крыло здесь наклонено вверх, поэтому, вероятно, будет немного больше конструкции, чтобы поддержать этот изгиб.
    • Подвесное шасси тоже здесь
  • Это также может означать меньший вес проводки для подключения двигателей к источнику питания.

Интересно отметить дизайн Solar Impulse 2 . Похоже, что между двумя описанными выше случаями существует другой компромисс: оба двигателя на каждом крыле расположены вместе примерно посередине размаха. Это, по-видимому, способствует экономии веса конструкции.