Perché il 747 ha 4 motori invece di 2?

Semplicemente, più motori = più potenza e il potere è necessario per molte cose, la prima delle quali è il decollo. Al massimo peso al decollo, un velivolo plurimotore deve essere in grado di perdere un motore (dopo aver raggiunto la velocità go / no-go) e continuare in sicurezza il decollo, il che significa che se potessi a malapena volare su 3 motori, tu ” ne dovranno avere 4 per soddisfare i requisiti di certificazione (sicurezza). Per i pesi sorprendenti che il 747 può trasportare, ha bisogno di alcuni motori piuttosto potenti, e tutti e 4, per decollare a pieno carico e soddisfare questo requisito. (Interessante , se laereo è vuoto e può continuare in sicurezza il decollo su 2, in genere è consentito decollare con un motore già non operativo, ad esempio per imbarcarsi su una base di manutenzione. Ma ciò non richiede passeggeri / merci, e quindi un aereo molto leggero.)

Ad altitudine di crociera, più spinta significa che è possibile unaltitudine di crociera più alta, il che migliora lefficienza del carburante. Quindi, mentre un aereo a 4 motori può certamente volare con 3 motori, e in molti casi (a seconda del peso e della temperatura dellaria esterna) su 2, non può volare a È più alto che potrebbe con tutti i 4. Laltitudine di crociera più alta non solo rende il volo più efficiente, ma ti mantiene anche al di sopra di gran parte del tempo là fuori e, in casi estremi, un soffitto a 2 motori potrebbe non liberare tutto il terreno sul tuo percorso. (Anche in questo caso, questo dipende dal peso & temperatura.)

I motori moderni hanno unaffidabilità incredibile, ed è ormai considerata routine distribuire i bimotori 777 e 767 e A330 su lunghe rotte sullacqua, ma 50 anni fa, laffidabilità non era così grande, quindi era considerato essenziale avere la ridondanza in modo che se un motore si guastava in mezzo alloceano, cera ancora un margine confortevole, e non eri “adesso” a un motore di distanza “per andare a nuotare.

Commenti

• Presumo che i motori con cui è stato lanciato il 747-100 fossero anche meno potente per unità rispetto a quelli costruiti e installati oggi sui 747-8, 777, 767, A300, ecc.
• @FreeMan Hai ragione, il motore originale era il JT9D-3A che usciva 45.800 libbre di spinta. Quando ho smesso di pilotare 747 nel 1999, avevamo la serie JT9D-7 che usciva nellintorno di 56.000 libbre. Anche i motori Rolls Royce e GE stavano entrando in linea con un livello di spinta maggiore S. Il primo 747-100 che ho volato aveva un peso massimo al decollo di 735.000 libbre, lultimo 747-200 che ho volato era fino a 825.000 libbre. 747-400 sono fino a almeno 875.000 libbre ora. Siate consapevoli che questo è tutto dalla memoria di un 76enne soggetto a momenti da senior.
• Gli aerei a due motori ora volano regolarmente rotte che quando è uscito il 747 erano illegali volare con solo due motori. ‘ è un pensiero che fa riflettere quando ne salgo uno che ‘ stiamo partendo con metà dei motori esauriti. Almeno ‘ è ancora illegale per un aereo bimotore decollare con un motore non funzionante. Scherzo, ovviamente.
• @Terry Wikipedia dice 833.000 libbre MTOW per un -200 ma concorda con ogni altro numero che hai scritto. Sembra che la memoria ‘ stia procedendo benissimo!
• @Terry, anche se un paio di numeri sono sbagliati, adoro ascoltare le tue storie e aneddoti! Roba affascinante !!

Oltre a quanto menzionato da Ralph, fino alla metà degli anni 80, erano richieste normative che gli aeromobili che operano su lunghe rotte sullacqua o altre rotte simili con mancanza di posti per deviare in caso di emergenza devono avere almeno 3 motori. Nello specifico, questo si applicava a qualsiasi percorso che si trovava a più di 60 minuti da un campo di diversione in aree soggette a regolamenti FAA e 90 minuti in altri luoghi.Gli aerei utilizzati su queste rotte in quellepoca erano costituiti da aerei a quattro motori come il De Havilland Comet , Boeing 707 , Douglas DC-8 e Boeing 747 e 3 aeromobili come il McDonnell Douglas DC-10 e Lockheed L-1011 TriStar . Queste normative erano dovute al fatto che i motori storicamente non erano affidabili quasi come lo sono oggi. Ciò era particolarmente vero per i motori a pistoni utilizzati prima dellera dei jet, ma anche per i primi motori a reazione.

Quindi, per rispondere in modo specifico alla tua domanda, in ordine per servire le rotte transatlantiche e transpacifici a lungo raggio per le quali il Boeing 747 era destinato, era necessario disporre di almeno 3 motori. A quanto pare Boeing ha deciso di preferire vai con 4 e tienili tutti montati sullala. Anche questo non richiedeva la stessa potenza di spinta per motore, rendendo i motori più facili da progettare, soprattutto in quel momento.

Tuttavia, negli anni 80, i motori a reazione erano diventati sufficientemente affidabili e potenti da creare una nuova classe. di regolamenti denominati ETOPS (in precedenza “Standard di prestazioni operative bimotore a portata estesa”, ora “Operazioni estese”) è stato sviluppato per consentire il volo di aeromobili bimotore rotte oltremare, a condizione che rispettassero determinati standard. Il primo aeromobile certificato per tali operazioni è stato il Boeing 767 , a cui è stato consentito di volare per operazioni transatlantiche per la TWA. la certificazione ETOPS iniziale consentiva al 767 di volare fino a 90 minuti di distanza da un campo di diversione e questo è stato successivamente aumentato a 120 minuti dopo che TWA aveva dimostrato il successo con la certificazione di 90 minuti. Tuttavia, i regolamenti ETOPS originali limitavano ancora gli aeromobili a un massimo di 120 minuti ETOPS allentrata in servizio e 180 minuti LETOPS è stato consentito solo dopo almeno un anno di operazioni riuscite con 120 minuti di ETOPS. Pertanto, gli aeromobili progettati durante questo periodo per operazioni a lungo raggio, in particolare il transpacifico, come MD-11 e Airbus A340 , andava ancora con design a 3 o 4 motori. Sfortunatamente per Airbus e McDonnell-Douglas, quegli aerei furono rilasciati proprio nel momento in cui la FAA iniziò a consentire 180 minuti di ETOPS al momento del rilascio.

Il nuovo Boeing 777 è stato il primo aeromobile a qualificarsi per 180 minuti ETOPS allentrata in servizio. In gran parte come risultato dellefficienza ottenuta avendo solo 2 motori, il 777 ha battuto le vendite dellA340, portando il programma A340 a una morte prematura. Poco dopo, Boeing ha acquisito McDonnell Douglas e ha cessato la produzione dellMD-11. Con il 777 ora autorizzato a volare, non solo sulle rotte transatlantiche, ma anche transpacifiche, la necessità di jet tri-motore o quadrimotore per volare su quelle rotte svanì. Il 777 è stato quindi seguito dagli A330, 787 e A350 per poter servire quelle rotte. Ognuno di questi programmi ha avuto molto successo, tuttavia, il loro successo ha in gran parte portato alla morte imminente dei modelli a tre e quattro motori del passato. LA340 ha interrotto completamente la produzione. Il 747 e lA380 hanno ricevuto scarsi nuovi ordini negli ultimi anni, con la possibilità che entrambi i programmi vengano annullati. Secondo Wikipedia, alla fine di maggio lA380 non ha ricevuto finora nuovi ordini netti nel 2015 e il 747 ne ha avuti solo 3 (e nessuno nel 2014)

Come affermato in precedenza, in passato, le caratteristiche dellaeromobile e la certificazione di spinta dei motori richiedevano che il progetto dellaeromobile includesse 4 motori al fine di conformarsi alle diverse normative di ETOPS e vari scenari di perdita del motore che si possono incontrare durante qualsiasi fase del volo.

Guardando le statistiche possiamo vedere che durante gli ultimi 30! anni, circa 15 aeromobili passeggeri (cioè compagnie aeree) sono stati costretti ad effettuare un atterraggio in planata per vari motivi. Di questi velivoli, nessuno era dovuto a un guasto del doppio motore causato da un malfunzionamento tecnico. La maggior parte era a causa dellesaurimento del carburante, alcuni a causa di un errore del pilota (spegnimento del motore sbagliato dopo un malfunzionamento) e 2 (di recente) a causa di bird strike. Ciò porta alla conclusione che un velivolo a 4 motori non sarebbe immune ai pericoli che hanno portato agli atterraggi forzati di cui sopra, forse tranne che per i bird strike – ma è molto difficile fare una valutazione statistica del rischio dovuto a vari componenti degli stormi incontrati, dimensioni e modelli degli uccelli.

I motori oggi sono super affidabili (a partire dal 2019 ci sono alcuni problemi con i motori del 787 “ma vengono affrontati mentre parliamo) e si può dedurre che avere più motori porta effettivamente più possibilità per difetto, quindi al giorno doggi è sicuro dire che la considerazione principale per la progettazione dellaeromobile e il numero di motori è il peso finale del velivolo e la quantità di spinta necessaria per soddisfare tutti i gradienti di salita specificati e, naturalmente, raggiungere una velocità relativa per decollare sulla maggior parte delle piste del mondo che sono limitate dalla lunghezza o dagli ostacoli.

A proposito, perdere 1 motore in un aereo bimotore può essere difficile, ma perdere un motore esterno su un 747 durante il decollo si traduce in unenorme asimmetria di imbardata, rendendolo ancora più impegnativo a causa della distanza dal centro del velivolo.

Quindi, in teoria, non cè motivo per cui il B747 abbia 4 motori Dovrebbero essere più grandi del GE9X per poterlo trasportare, quindi portando a una riprogettazione dellaeromobile che praticamente non ha giustificazione. Se le compagnie aeree avessero scoperto che può essere più redditizio far funzionare tutti gli aerei con 4 motori (compresa la valutazione del rischio, linvestimento e il costo dellusura), avremmo visto sempre più persone che volano.

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• Buona risposta, ma approfondisci i vantaggi del carico in campata e della linea di spinta dei 4 motori. I ” gemelli ” stanno ancora lavorando per risolvere questi problemi oggi. Il B-52, volando a unaltitudine maggiore, va ancora bene con 8.

Il 747 nasce a metà degli anni Sessanta, come alternativa al Boeing 2707 SST. Per coprire le loro scommesse, il 747 è stato progettato per essere convertito anche in un mercantile. Da qui il rigonfiamento nella parte anteriore e la cabina di pilotaggio montata in alto, per facilitare lapertura di una porta di carico anteriore. Quando il 2707 fu cancellato a causa dei superamenti dei costi e dellaumento dei prezzi del carburante, la Boeing per fortuna aveva il 747 ben avviato.

A quel tempo, i motori a turbina a gas avevano una potenza limitata. Il 747 è stata la prima applicazione commerciale su larga scala di turbofan ad alto bypass, una tecnologia abbastanza nuova. Per soddisfare le esigenze di potenza di un aereo con il peso e la capacità di carico del 747, erano necessari quattro motori. Erano inoltre necessari per lunghi voli oceanici, per garantire che laereo potesse atterrare in caso di perdita di un motore … le turbine a gas negli anni 60 non erano affidabili come lo sono oggi.

Una volta impostato il progetto, modificarlo in seguito per passare a due delle nuove turbine a gas di grandi dimensioni uscite nel Gli anni 90 sarebbero stati proibitivi. È più semplice progettare un nuovo grande aereo di linea con due motori in mente: il 777.

Devi ricordare lera in quale laereo è stato progettato. I motori non erano così potenti, quindi ne servivano quattro per prendere il volo e quattro per volare su rotte sullacqua a lungo raggio. Ci sono motori ora che potrebbero fare il lavoro in coppia, ma il 747 dovrebbe essere drasticamente riprogettato perché tra gli altri problemi il lala è troppo bassa per ospitare i motori mostruosi su aerei come il 767 e il 777. Quello che Boeing dovrebbe riconsiderare era un progetto a tre motori abortito come un grande 727. Lo guardarono una volta negli anni 60 ma i motori non lo erano. ora è un buon momento per riconsiderare la cosa.

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• I motori 777 potevano essere testati sul 747 ma erano un po Il 767, tuttavia, utilizza gli stessi tipi di motore del 747-400.
• Perché Boeing dovrebbe volere un aereo a tre motori quando un aereo a due motori sarà sufficiente? Boeing aveva un tre motori aereo negli anni 90 – lMD-11, che hanno acquisito da McDonnell-Douglas, ma ne hanno interrotto la produzione, poiché ‘ non hanno fatto nulla hing che non può ‘ già essere fatto con un 747, 767 o 777.