لماذا لم تكن هناك طائرة تجارية كبيرة ذات 4 محركات مع محركين على الأجنحة ومحركين عند الذيل؟

3

يشير هذا السؤال إلى طائرة نفاثة كبيرة للركاب فقط ، والتي أعرّفها بأنها قادرة على حمل 100 شخص على الأقل.

كان هناك عدد كبير من الطائرات من النوع 2 و 3 و 4 محركات في هذه الفئة. بعض twinjets لها كلا المحركين على الأجنحة. توائم أخرى لها على حد سواء في الذيل. بعض trijets لها جميع المحركات في الذيل ، وغيرها من trijets لها 2 على الأجنحة و 1 في الذيل.

ولكن معظم طائرات الدفع الرباعي (مرة أخرى ، فقط 100 طائرة نفاثة ركاب) وضعت كل منهم على الأجنحة. لماذا لا تضع 2 على الأجنحة و 2 عند الذيل؟

من شأن هذا التهيئة توفير الوزن على الأجنحة ، لأن الأجنحة لن تحتاج إلى أن تكون قوية لدعم محرّكين خارجيين بعيدًا عن جسم الطائرة. إذا كان من الممكن تكوين twinjets مع كلا المحركين في الذيل ، ثم لا أرى أي سبب لعدم قدرة quadjet.

في الواقع ، أنا أعرف واحدة من quadjet القديمة التي وضعت جميع المحركات في الذيل --- Ilyushin Il-62 . لذلك لا أعتقد أن تحقيق التوازن بين مركز الكتلة ومركز الضغط يمثل مشكلة. بعض trijets وضع جميع المحركات في الذيل ، في حين أن ما أتحدث عنه لن يضع سوى 2 محركات في الذيل (و 2 على الأجنحة).

هل هذه فكرة جيدة؟ لماذا لا تفعل ذلك بهذه الطريقة؟

EDIT: لقد أشير إلى أن العادم من محركات الجناح سيتداخل مع المحركات الخلفية. إذا كان الأمر كذلك ، فهل لا يمكننا استعارة تصميم trijet من أجل المدخول؟ يتوزع مقدار كبير من المستقر الرأسي على نصفين ويتغذى بالمحركات الخلفية.

    
مجموعة DrZ214 14.09.2016 / 01:05

3 إجابة

12

Such a configuration would save weight on the wings, because the wings wouldn't need to be so strong to support 2 outboard engines far away from the fuselage.

يبدو أنك تحت الانطباع بأن جسم الطائرة يدعم الأجنحة. والحقيقة هي العكس (في الجو ، على الأقل.) الأجنحة هي المكان الأكثر فعالية لتعليق الوزن ، حيث أنها توفر أكثر المصعد. هذا هو السبب في أن خزانات الوقود الرئيسية تقع عادة في الأجنحة ، على سبيل المثال. يجب أن تكون القوة المطلوبة لدعم محرك خارجي أثناء جلوس الطائرة على الأرض صغيرة نسبيًا مقارنةً بالقوة المطلوبة للأجنحة لدعم وزن جسم الطائرة بالكامل (بما في ذلك محركاتك المقترحة ذات الذيل). تحتاج المحركات فعليًا إلى أثقل الجناح ، وليست واحدة أخف.

من المهم أيضًا ملاحظة أن الطائرات التي تحتوي على 4 محركات في الوقت الحاضر هي عادة طائرات كبيرة جدًا بها محركات كبيرة جدًا ، مثل 747-8 و A380. سيكون من الصعب جدا تركيب محركات من هذا الحجم من الذيل ، وخاصة مع المروحيات الحديثة عالية الالتفافية وأقطارها الضخمة. فكر في GEnx مع مروحة قطرها 2.8 متر / 111 بوصة ، على سبيل المثال. وهذا يتطلب تقوية جسم الطائرة وكذلك ضلوع الجناح ، كما أنه قد يعيث فسادا في مركز الجاذبية. كما أن وجود محركات ثنائية الذيل قد يتطلب أيضًا تحويل الطائرة إلى ذيل تي ، مما يسبب المزيد من المشاكل الهندسية لطائرة كبيرة. ستكون لحظات الانحناء على المحرك صلبة أيضًا.

هل يمكنك تخيل هذا التعليق من جانب جسم الطائرة؟ لاحظ حجم المحرك مقارنة بحجم الشاحنة المتوقفة بجانبه.


GEnxمعلقمن787wingالمصدر: ويكيبيديا

عادةً ما تكون الطائرات الأصغر حجمًا فقط التي تحتوي على محركات محمولة على الذيل. يتم ذلك إلى حد كبير للسماح لهم للحفاظ على أجنحة منخفضة على الأرض. بالنسبة للطائرات الكبيرة ، عادة ما يكون هناك بالفعل ما يكفي من الإزالة تحت الجناح لتركيب المحركات على أي حال ، أو على الأقل ، فإن الزيادة في تطهير الجناح المطلوب لتشغيل الجناح لا تكون بنفس القدر المطلوب في طائرة أصغر. بالطبع ، بالنسبة للطائرات ذات الأجنحة العالية ، فإن التطهير ليس مشكلة أيضاً ، ومعظم هذه المركبات تقوم بالفعل بتشغيل المحركات ، حتى في الطائرات الإقليمية الصغيرة. على سبيل المثال ، Avro RJ-100:

SWISSAvroRJ-100withengine-mountedenginesSource: ويكيبيديا

السؤال لماذا تمتلك الطائرات الكبيرة محركاتها في الغالب على الأجنحة ، بينما تميل الطائرات الأصغر إلى امتلاكها في الذيل أو تقدم النصيحة مزيدًا من التفاصيل حول هذا. كالعادة ، فإن إجابة بطرس مفيدة وغنية بالمعلومات أيضًا.

    
الجواب معين 14.09.2016 / 17:59
5

المصدر

سيؤدي عدم استقرار ودرجة حرارة العادم من الطائرات تحت الجناح إلى تقليل الأداء أو حتى تعطيل المحركات النفاثة المركبة على جدران جسم الطائرة الخلفي.

Can't we borrow the trijet design for the intake? A large intake at the vertical stabilizer splits in half and feeds both rear engines.

إذا كانت المحركات لا تزال مثبتة على الحائط ، فلن يكون توجيه الهواء سهلاً كما هو الحال في قناة S-l-1011 ، فإن التواء الزائد للقناة سيستهلك من الطاقة المتاحة من الهواء ، بالإضافة إلى ضجيج إضافي وعامل إجهاد.

من خلال التواء أعني أخذ الهواء ، ثم توجيهه للأسفل ، إلى الأمام ، إلى الخارج ، والخلف مجددًا في الطائرات المقامة على الحائط.

المصدر

    
الجواب معين 14.09.2016 / 02:16
2

reirab قدمت إجابة جيدة ، وأود فقط تلخيصها بعبارات بسيطة.

الجوهر هو: هذه التهيئة لها كل عيوبها وفوائدها القليلة جدًا مقارنةً بالتصميم التقليدي (أو التصميم الذيل كليًا لهذه المسألة). كما أنه يضيف مشكلاته الخاصة مثل تداخل العادم المذكور في ymb1 .

إذا كان لديك محركان داخليان تحت الجناح ، فيجب عليك بالفعل توفير مساحة كافية لهما (مع العوائق المصاحبة لمعدات الهبوط الثقيلة ، الصيانة وما إلى ذلك). ما الفائدة من وجود المحركين الآخرين في الخلف؟ سيعقّد نظام الوقود بشكل كبير ، إدارة CG / الحمولة ، وكما هو موضح من قبل ، سيضيف وزنًا .

لا تأتي عقوبة الوزن هذه فقط من توزيع الحمل غير المواتي ، ولكن أيضًا لأن المحركات المثبتة على الجناح تعمل كوزن مضاد للرفرفة (وهذا هو السبب وراء بروزها للأمام بدلاً من كونها تحت الجناح فقط). تتميز Ilyushin Il-62 التي ذكرتها بأوزان فولاذية ثقيلة على طول الحافة الأمامية.

عندما يكون لديك جميع المحركات في الخلف ، يمكنك على الأقل الاستفادة من الجناح "الهوائي الديناميكي" والتنظيف الأرضي المنخفض. بالنسبة إلى Trijets ، فإنك ترغب في تركيب المحرك الثاني بشكل متناظر ، لذا فإن الذيل هو الخيار المعقول الوحيد - وإلا فإن المصممين سيعلقونه بسرور على الجناح. (ومع ذلك ، أتذكر أنني قرأت أن المصممين DC-10 (أو L-1011؟) اعتبروا تركيب محرك الذيل على جانب واحد من جسم الطائرة).

    
الجواب معين 15.09.2016 / 03:16