Может ли Боинг 747 или А380 подняться только с одним двигателем?

Я сомневаюсь, что любой самолет может подняться на одном двигателе (хотя инерция и скорость полета могут помочь, как уже прокомментировал @RonBeyer). Ближе всего к этому состоянию подошел самолет British Airways Flight 9 , когда он проглотил вулканический пепел.

Во время этого инцидента самолет пролетел на одном двигателе около 90 секунд. При этом в отчете летного журнала говорится:

На одном двигателе они могли поддерживать высоту 13 000 футов; в течение следующих пяти минут следующие три двигателя снова зажглись, и они начали набор высоты.

Это, по-видимому, указывает на то, что самолет не мог набрать высоту с одним двигателем. Однако во время этого инцидента самолет не набирал высоту, а снижался со скоростью 1800 м в минуту.

Примечание: Кажется, есть некоторая путаница в отношении высоты. На сайте капитана указана высота 12 000 футов.

Я думал, мы можем просто проверить тягу и вес, но это не так просто. Статической тяги одного двигателя, похоже, хватит обоим самолетам:

• B744 имеет взлетную массу 4050 кН, при оценке длины / диаметра 18 ему требуется 225 кН для поддержания высоты, а статическая тяга составляет 276–282 кН (в зависимости от варианта двигателя).
• A388 имеет взлетную массу 5640 кН, при том же L/D ему требуется 313 кН для поддержания высоты, а статическая тяга составляет 332–356 кН (в зависимости от варианта двигателя).

Однако тяга реактивного двигателя изменяется со скоростью и высотой:

• С высотой оно сначала остается постоянным, пока пиковое давление является пределом, а затем начинает уменьшаться с плотностью.
• При этом скорость сначала уменьшается, но затем снова начинает увеличиваться, так как используется восстановление давления напора, которое растет с увеличением числа Маха.

На малой высоте, когда двигатель все еще создает номинальную тягу, наилучшая скорость L / D будет соответствовать довольно низкому числу Маха, около M0,3–M0,35, что чуть выше точки минимальной тяги. IIRC снижение составляет около 20% (точные профили для конкретных двигателей, похоже, нигде не публикуются; иногда в некоторых исследовательских работах они есть для старых двигателей, но не для новых), и

• 282 × 0,8 = 225, так что для B744 с самым мощным вариантом двигателя его едва хватает для удержания высоты.
• 365 × 0,8 = 285, так что для А388 точно маловато.

Кроме того, L/D, вероятно, хуже, чем я оценил выше, из-за отклоненного руля направления и элеронов, необходимых для компенсации асимметричной тяги. Так что нет, этого недостаточно (L/D 18 — типичное значение для чистого авиалайнера; точные цифры получить сложно).

На крейсерской высоте число Маха будет около M0,7–M0,75, когда двигатели уже превышают свою статическую тягу, но на этих высотах двигатели производят только около ¼ тяги, поэтому вам действительно нужны все они. На самом деле крейсерская высота всегда выбирается так, чтобы быть чуть ниже рабочего потолка, а рабочий потолок - это когда самолет больше не может выдерживать набор высоты более 500 футов в минуту со всеми работающими двигателями. Если вы потеряете хотя бы один двигатель в крейсерском режиме, вам всегда придется снижаться.

Нет, он не может подняться только с одним двигателем.

Если бы он мог подниматься с одним двигателем, самолет был бы двухреактивным, а не четырехреактивным. Количество двигателей определяется мощностью, необходимой для нормальной работы, плюс запас на случай отказа одного двигателя при наборе высоты. Двигатель — очень дорогая часть оборудования как с точки зрения первоначальных затрат, так и с точки зрения обслуживания, поэтому два двигателя дешевле, чем четыре.

Если двигатель достаточно мощный, чтобы можно было подниматься только с одним двигателем, производитель сделает его двойным, а не четырехместным. Просто как тот.