Proč má 747 místo 2 2 motory?

Prostě, více motorů = více výkonu a je potřeba energie pro několik věcí, z nichž první je vzlétnutí. Při maximální vzletové hmotnosti musí být vícemotorové letadlo schopné ztratit jeden motor (po dosažení rychlosti go / no-go) a bezpečně pokračovat ve vzletu, což znamená, že pokud byste jen stěží mohli létat na 3 motorech, můžete “ Abychom splnili požadavky na certifikaci (bezpečnost), budeme muset mít 4. Pro úžasnou hmotnost, kterou může 747 nést, potřebuje několik docela výkonných motorů a všechny 4, aby vzlétly plně naložené a splňovaly tento požadavek. (Zajímavé , pokud je letadlo prázdné a mohlo by bezpečně pokračovat ve vzletu na 2, je obvykle povoleno vzlet s jedním již nefunkčním motorem – například na trajekt na základnu údržby. To ale nevyžaduje cestující / náklad, a tedy velmi lehké letadlo.)

V cestovní výšce větší tah znamená, že je možná vyšší cestovní výška, což přispívá k lepší spotřebě paliva. Takže zatímco čtyřmotorové letadlo může určitě létat na 3 motorech a v mnoha případů (v závislosti na hmotnosti a teplotě venkovního vzduchu) na 2, nemůže létat a je tak vysoký, jako by mohl se všemi 4. Vyšší cestovní výška nejen přispívá k efektivnějšímu letu, ale také vás udrží nad velkým množstvím počasí a v extrémních případech nemusí strop se dvěma motory vyčistit celý terén na vaší trase. (Opět to závisí na hmotnosti & teplotě.)

Moderní motory mají úžasnou spolehlivost a nyní je považováno za rutinu odeslat dvojité motory 777 a 767 a A330 na dlouhých trasách pod vodou, ale před 50 lety nebyla spolehlivost tak velká, takže se považovalo za nezbytné mít nadbytečnost, takže pokud by jeden motor selhal uprostřed oceánu, stále by to bylo pohodlné rozpětí a nebyli jste „jeden motor pryč“ od plavání.

Komentáře

• Předpokládal bych, že motory, s nimiž byly spuštěny motory 747-100, byly také méně výkonný na jednotku než ty, které se dnes vyrábějí a instalují na 747-8, 777, 767, A300 atd.
• @FreeMan Máte pravdu, původní motor byl vyřazení JT9D-3A Tlak 45 800 liber. Když jsem v roce 1999 přestal létat s 747, měli jsme řadu JT9D-7, která se rozběhla kolem 56 000 liber. Také motory Rolls Royce a GE přicházely na linii s vyšší úrovní tahu s. První 747-100, který jsem letěl, měl maximální vzletovou hmotnost 735 000 liber, poslední 747-200, které jsem letěl, bylo až 825 000 liber. 747-400 jsou nyní až na minimálně 875 000 liber. Uvědomte si, že to je vše z paměti 76letého člověka, který podléhá seniorským okamžikům.
• Dvoumotorová letadla nyní běžně létají na tratích, které, když vyjely 747, byly nezákonné létat pouze se dvěma motory. ‚ Přemýšlím o tom, že když nastoupím na palubu, začínáme ‚ s vypnutou polovinou motorů. Alespoň ‚ je stále nezákonné, aby dvoumotorový letoun vzlétl s jedním nepracujícím motorem. Samozřejmě žertuji.
• @Terry Wikipedia říká 833 000 liber MTOW pro -200, ale souhlasí s každým dalším číslem, které jste napsali. Zní to jako paměť ‚ s tikající v pohodě!
• @Terry, i když je pár čísel vypnuto, rád slyším vaše příběhy a anekdoty! Fascinující věci !!

Kromě toho, co zmínil Ralph, až do poloviny 80. let vyžadovaly předpisy že letadlo provozující dlouhé trasy nad vodou nebo jiné takové trasy s nedostatkem míst k odklonění v případě nouze musí mít alespoň 3 motory. Konkrétně to platilo pro jakoukoli trasu, která byla více než 60 minut od diverzního pole v oblastech podléhajících předpisům FAA a 90 minut na jiných místech.Letadla používaná na těchto trasách během té doby sestávala ze čtyřmotorových letadel, jako je De Havilland Comet , Boeing 707 , Douglas DC-8 a Boeing 747 i 3 -motorová letadla jako McDonnell Douglas DC-10 a Lockheed L-1011 TriStar . Tyto předpisy byly způsobeny motory, které historicky nebyly tak spolehlivé jako dnes. To platilo zejména pro pístové motory používané před proudovým letem, ale také pro časné proudové motory.

Takže, abych konkrétně odpověděl na vaši otázku, v pořadí pro obsluhu dálkových transatlantických a trans-pacifických tras, pro které byl Boeing 747 určen, bylo nutné mít alespoň 3 motory. Boeing se zjevně rozhodl dát přednost jděte se 4 a nechte je všechny upevněné na křídlech. To také nevyžadovalo tolik tahu na motor, což usnadnilo konstrukci motorů, zejména v té době.

Avšak v 80. letech se proudové motory staly dostatečně spolehlivými a výkonnými, než aby nová třída předpisů s názvem ETOPS (dříve „Standardy pro dvoumotorový provozní výkon s rozšířeným dosahem“, nyní „ExTended OPerationS“) byl vyvinut, aby umožňoval létání dvoumotorovým letounům zámořské trasy, pokud splňovaly určité standardy. Prvním letadlem s osvědčením pro tento provoz byl Boeing 767 , kterému bylo povoleno létat transatlantickým provozem pro TWA. Jeho Počáteční certifikace ETOPS umožnila letadlu 767 letět až 90 minut od diverzního pole, což se později zvýšilo na 120 minut poté, co TWA prokázala úspěch s 90minutovou certifikací. Původní předpisy ETOPS však stále omezovaly letadla na maximum 120 minut ETOPS při uvedení do provozu a 180 minut ETOPS byl povolen až po nejméně roce úspěšného provozu se 120minutovým ETOPS. Letadla navržená během tohoto období pro dálkový provoz, zejména trans-pacifický, například MD-11 a Airbus A340 , stále šlo o třímotorový nebo čtyřmotorový design. Bohužel pro Airbus a McDonnell-Douglas, tato letadla byla vydána přibližně v době, kdy FAA začala s vydáváním 180minutového ETOPS.

Nově vyvinutý Boeing 777 bylo první letadlo, které se při vstupu do služby kvalifikovalo na 180minutový ETOPS. Z velké části v důsledku efektivity, kterou získal tím, že měl pouze 2 motory, 777 zvítězil v prodeji A340, což vedlo k programu A340 k předčasné smrti. Krátce nato Boeing získal McDonnell Douglas a zastavil výrobu MD-11. Vzhledem k tomu, že letoun 777 nyní mohl létat, a to nejen transatlantické, ale také trans-pacifické trasy, zmizela potřeba třímotorových nebo čtyřmotorových proudových letounů. Po 777 následovaly A330, 787 a A350, aby mohly obsluhovat tyto trasy. Každý z těchto programů byl velmi úspěšný, avšak jejich úspěch do značné míry vyústil v bezprostřední smrt třímotorových a čtyřmotorových modelů z minulosti. A340 zcela zastavil výrobu. Modely 747 a A380 zaznamenaly během posledních několika let jen málo nových objednávek, což vedlo k možnosti zrušení obou programů. Podle Wikipedie ke konci května neměl A380 v roce 2015 zatím žádné nové čisté objednávky a 747 měl jen 3 (a žádný v roce 2014.)

Jak již bylo řečeno, v minulosti – charakteristiky letadel a certifikace tahů motorů vyžadovaly, aby konstrukce letadla zahrnovala 4 motory, aby vyhovovaly různým předpisům ETOPS a různé scénáře ztráty motoru, se kterými se můžete setkat během jakékoli fáze letu.

Při pohledu na statistiky vidíme, že během posledních 30! let bylo asi 15 osobních letadel (což znamená – letecké společnosti) z různých důvodů nuceno klouzat přistáním. Z těchto letadel nebylo žádné kvůli poruše duálního motoru způsobené technickou poruchou. Většina z nich byla kvůli vyčerpání paliva, některé kvůli chybě pilota (vypnutí nesprávného motoru po poruše) a 2 (nedávno) kvůli úderům ptáků. To vede k závěru, že čtyřmotorové letadlo by nebylo imunní vůči nebezpečím, která vedla k vynuceným přistáním výše uvedených, možná s výjimkou úderů ptáků – ale je velmi těžké provést statistické vyhodnocení rizika v důsledku různé součásti narazených hejn, velikosti a vzory ptáků.

Motory jsou dnes velmi spolehlivé (od roku 2019 existují problémy s motory motorů 787, ale jsou řešeny, jak mluvíme) a lze odvodit, že mít více motorů ve skutečnosti přináší větší šanci pro chyba, takže v dnešní době lze s jistotou říci, že hlavním hlediskem pro konstrukci letadla a počet motorů je konečná hmotnost letadla a velikost tahu potřebného pro splnění všech specifikovaných gradientů stoupání a samozřejmě dosažení příslušné rychlosti letu za účelem vzletu na většině drah na světě, které jsou omezeny délkou nebo překážkami.

Mimochodem – ztráta 1 motoru ve dvoumotorovém letadle může být náročná, ale ztráta vnějšího motoru na 747 během vzletu má za následek obrovskou asymetrii zatáčení, což je ještě obtížnější kvůli vzdálenosti od středu letadla.

Takže teoreticky vzato – není důvod, aby B747 měl 4 motory Aby to mohli nosit, museli by být větší než GE9X což vede k nové konstrukci letadla, která prakticky nemá žádné opodstatnění. Pokud by letecké společnosti zjistily, že může být výhodnější provozovat všechna letadla na 4 motorech (včetně hodnocení rizik, investic a nákladů na opotřebení) – viděli bychom, že létá stále více a více.

Komentáře

• Dobrá odpověď, ale ponořte se hlouběji do výhod 4 motorů v oblasti zatížení a tahu. Dvojčata “ “ na řešení těchto problémů stále pracují. B-52, létající ve vyšší nadmořské výšce, je stále v pořádku.

747 začal život v polovině 60. let jako alternativa k Boeingu 2707 SST. Aby zajistily své sázky, 747 byl navržen tak, aby byl také přeměněn na nákladní loď. Odtud vychází boule vpředu a nahoře umístěný kokpit – usnadňuje přední otevírání nákladních dveří. Když byla 2707 zrušena kvůli překročení nákladů a rostoucím cenám pohonných hmot, měl Boeing naštěstí 747 v plném proudu.

V té době byly motory s plynovou turbínou výkonově omezené. Model 747 byl první komerční aplikací velkých turbodmychadel s velkým obtokem, což je docela nová technologie. K uspokojení energetických potřeb letadla s hmotností a nosností 747 „byly zapotřebí čtyři motory. Rovněž byly vyžadovány pro dlouhé lety za oceánem, aby bylo zajištěno, že letadlo může přistát v případě ztráty motoru. … plynové turbíny v 60. letech nebyly tak spolehlivé jako dnes.

Jakmile je nastaven design, je později změněn na dvě nové velmi velké plynové turbíny, které vyšly v 90. léta by byla neúnosně drahá. Jednodušší navrhnout nové velké dopravní letadlo se dvěma motory: 777.

Musíte si pamatovat éru v které bylo letadlo navrženo. Motory nebyly tak silné, takže potřebovaly čtyři, aby se dostaly do vzduchu, a čtyři, aby letěly dálkovými trasami po vodě. Nyní existují motory, které by to dokázaly ve dvojicích, ale 747 by musel být drasticky přepracován, protože kromě jiných problémů křídlo je příliš nízké na to, aby pojalo monstrózní motory na letadlech jako 767 a 777. Co by Boeing měl přehodnotit, byla přerušená 3motorová konstrukce jako velká 727. Podívali se na to jednou v 60. letech, ale motory nebyly ještě tam. Teď by byl vhodný čas to přehodnotit.

Komentáře

• Motory 777 mohly být testovány na 747, ale byly tak trochu 767 však používá stejné typy motorů jako 747-400.
• Proč by Boeing chtěl 3motorové letadlo, když bude stačit 2motorové letadlo? Boeing měl 3motorový letadlo v 90. letech – MD-11, které získali od McDonnell-Douglas, ale jeho výrobu zastavili, protože to ‚ opravdu nedělali hing, který nemohl být ‚ již proveden s 747, 767 nebo 777.