Почему GE не заменяет все 4 двигателя на своем летном испытательном стенде вместо одного?

GE (General Electric) использует Boeing 747, оснащенные новыми двигателями, которые проходят испытания. Почему они не могут оснастить испытательный самолет всеми четырьмя новыми двигателями? Не будет ли разбалансирована тяга при замене только 1 двигателя? Как видите, у него может быть 1 большой двигатель и 3 поменьше:

747 с двигателем GE-90, подготовленным для испытаний

В других случаях тестируются двигатели меньшего размера. Будет ли меньший двигатель обеспечивать достаточную тягу для большого тяжелого самолета, такого как Боинг-747?

747 с двигателем CFM LEAP, установленным для испытаний

«на самолете такого размера у него не было бы большой тяги из-за веса Боинг-747». Я не уверен, что это то, что вы хотели написать. Тяга не зависит от веса самолета. Я думаю, вы хотите спросить, не вызовет ли более низкая тяга проблемы с производительностью (по сравнению с двигателями по умолчанию).
Would the smaller engine provide enough thrust for a large, heavy airplane like the 747?Он летает, и GE были счастливы летать на нем. Это, вероятно, весь ответ, который вам нужен на этот вопрос.
Также обратите внимание, что эти 747-е являются испытательными самолетами: скорее всего, они пустые и почти наверняка работают с довольно низким запасом топлива. Они не совершают 14-часовых пассажирских рейсов, поэтому они не имеют максимального взлетного веса и не нуждаются в такой мощности, как находящиеся в эксплуатации самолеты.
Совершенно законно использовать Боинг 747 только с 3 двигателями для перегонки. Действующие ограничения заключаются в том, что он не должен нести полезную нагрузку и иметь на борту только необходимый экипаж. Я полагаю, что те же правила применимы и к испытательным полетам. Таким образом, не будет проблем с работой двигателя с меньшей тягой, чем обычно. Они, конечно, имели бы пониженную производительность для данного веса.

Ответы (3)

Они меняют только один, потому что это новый двигатель, который проходит испытания.

Если вы тестируете новый движок, вы сначала меняете 1, поэтому, если он выйдет из строя, у вас будет 3 других. Если поменять все 4 и в конструкции есть систематический дефект, то теперь у вас 0 хороших двигателей вместо 3-х.


Вы также увидите, что тестовый двигатель не всегда подходит для 747. Это связано с тем, что они могут тестировать новую конструкцию или новое альтернативное топливо, и безопаснее тестировать неизвестное с 3 хорошими двигателями (например, 747). а не с одним хорошим двигателем (любой двухмоторный самолет). Это увеличивает запас прочности в случае отказа тестового двигателя.


Запуск другого двигателя с другой номинальной тягой требует некоторых размышлений об асимметричной тяге. Выполнение этого на 4-моторном самолете значительно упрощает это по сравнению с 2-моторным самолетом. Способы приспособить разную тягу от нечетного двигателя:

  • Уменьшите мощность нового двигателя, чтобы он производил только тягу, эквивалентную обычному двигателю.
  • Запустите новый двигатель на пониженной тяге
  • Если новый двигатель находится внутри, уменьшите тягу внешнего двигателя, чтобы сбалансировать общий момент рыскания от этого крыла с другой стороной.
  • Не беспокойтесь об этом и триммеруйте самолет, чтобы компенсировать это.

Другим преимуществом выполнения этого на Боинге 747 является то, что 4-й двигатель технически не нужен, поскольку Боинг 747 может взлетать, летать и приземляться только с тремя работающими двигателями.

Есть идеи, как GE решает проблему асимметричной тяги? Это хорошая часть вопроса Итана, хотя я полагаю, что они просто уменьшают #3, чтобы соответствовать #2.
@egid Да. Это то, что я думаю, что они делают.
Снижение рейтинга @egid будет работать, как и компенсация выгрузки. Конечно, Боинг 747 вполне может справиться с определенной асимметричной тягой и без таких мер.
Возможно, также стоит упомянуть, что эти испытательные самолеты работают довольно легко, поэтому на самом деле нет необходимости в 4 двигателях: два двигателя, работающие на частичной мощности, в любом случае не представляют большой проблемы, а двигатель «партнера» можно безопасно дросселировать. назад
@egid один из способов, которым они это делают, - это использовать его как внутренний двигатель, где слишком большая / маленькая тяга будет иметь меньше бокового воздействия, чем если бы она была снаружи. Подумайте о плече рычага, на которое влияет тяга двигателя: у внешних двигателей плечо длиннее, чем у внутренних.
Я полагаю, что современный FADEC можно запрограммировать на обеспечение одинаковой тяги слева направо, независимо от конкретной тяги, доступной для каждого двигателя. т. е. если новый испытательный двигатель создает большую тягу, другой двигатель на этой стороне работает с пониженной настройкой, чтобы тяга была сбалансирована. Если новый двигатель создает меньшую тягу, то соответствующий двигатель на другой стороне автоматически работает на более низком уровне мощности, чтобы сохранить баланс.
@egid Хотя они, вероятно, обычно регулируют двигатель № 3, чтобы он соответствовал тяге № 2, это не всегда так. В некоторых случаях они просто не удосуживаются использовать № 3 вообще. Или №1. Или №4. :)
@JonStory это правда, но это не так критично. Даже тяжелый Боинг 747 может летать всего на трех двигателях.

Они не проверяют, работает ли двигатель, это уже доказано сотнями часов регулируемой и строгой наземной эксплуатации. Они тестируют системы и поведение «на крыле» в различных условиях полета.

Наземные системы также будут протестированы перед первым полетом.

Поэтому нужен только один двигатель.

Хотя у вас уже есть правильный ответ, и он тоже принят, но я бы добавил к этому еще один пункт. Они тестируют новый двигатель, который использует новую технологию и не сертифицирован/непроверен. Почему они должны делать 4 версии этой версии, а затем выяснять, что нужно исправить, и возвращаться ко всем 4 из них, прежде чем переходить к созданию других моделей? Это стоит много денег и времени.

Одного достаточно.

Не будет ли дисбаланса тяги?

Даже на наших радиоуправляемых самолетах мы можем иметь разные обороты двигателя для разных двигателей (на модели с несколькими двигателями), не говоря уже о Jumbo Jet! Все они могут работать с разными скоростями турбины и разными уровнями тяги, чтобы балансировать по мере необходимости.