Hvorfor har 747 4 motorer i stedet for 2? (Norsk)

Enkelt, flere motorer = mer kraft og kraft er nødvendig for flere ting, den første er å ta av. Ved maksimal startvekt må et flermotorsfly være i stand til å miste en motor (etter å ha nådd hastighet) og trygt fortsette start, noe som betyr at hvis du bare knapt kunne fly på 3 motorer, vil du » Vi må ha 4 for å oppfylle sertifiseringskravene. For de fantastiske vektene som 747 kan bære, trenger den noen ganske kraftige motorer, og alle fire av dem, for å ta av fullastet og oppfylle dette kravet. (Interessant , hvis flyet er tomt og trygt kunne fortsette start 2., er det vanligvis tillatt å ta av med en motor som allerede er i drift – for eksempel å ferge til en vedlikeholdsbase. Men dette krever ingen passasjerer / frakt, og dermed en veldig lett fly.)

Ved cruisehøyde betyr mer skyvekraft en høyere cruisehøyde er mulig, noe som gir bedre drivstoffeffektivitet. Så mens et 4-motorig fly absolutt kan fly på 3 motorer, og i mange tilfeller (avhengig av vekt og utetemperatur) på 2, kan den ikke fly a s høy som den kunne med alle 4. Jo høyere cruisehøyde gir ikke bare mer effektiv flytur, den holder deg også over mye vær der ute, og i ekstreme tilfeller kan det hende at et 2-motor tak ikke rydder alt terrenget på ruten din. (Igjen, dette avhenger av vekt & temperatur.)

Moderne motorer har utrolig pålitelighet, og det regnes nå som rutine å sende tvillingmotoren 777 og 767. og A330 på lange overvannsruter, men for 50 år siden var påliteligheten ikke like stor, så det ble ansett som viktig å ha redundansen, slik at hvis en motor sviktet midt i havet, var det fremdeles en behagelig margin, og du var ikke «en motor» unna å svømme.

Kommentarer

• Jeg antar at motorene 747-100 ble lansert med var også mindre kraftig per enhet enn de som bygges og installeres på 747-8, 777, 767, A300 osv. i dag.
• @FreeMan Du har rett, den originale motoren var JT9D-3A som satte ut 45,800 kg skyvekraft. Da jeg sluttet å fly 747s i 1999, hadde vi JT9D-7-serien som ble lagt ut i nærheten av 56.000 lbs. Også Rolls Royce og GE-motorer kom på linje med høyere trykknivå s. Den første 747-100 jeg fløy hadde en maksimal startvekt på 735 000 kg, den siste 747-200 jeg fløy var opp til 825 000 kg. 747-400-tallet er opptil minst 875 000 kg nå. Vær oppmerksom på at dette kommer fra minnet til en 76 år gammel som er utsatt for eldre øyeblikk.
• To motorfly er nå rutinemessig flyruter som da 747 kom ut var ulovlige å fly med bare to motorer. Det ‘ er en tankevekkende tanke for meg når jeg går ombord på en at vi ‘ starter med halvparten av motorene borte. I det minste er det ‘ fortsatt ulovlig for et to-motorfly å ta av med en motor som ikke fungerer. Jeg tuller selvfølgelig.
• @Terry Wikipedia sier 833 000 kg MTOW for -200, men er enig med alle andre tall du skrev. Høres ut som at minnet ‘ tikker helt fint!
• @Terry, selv om et par tall er av, elsker jeg å høre historiene og anekdotene dine! Fascinerende ting !!

I tillegg til det Ralph nevnte, frem til midten av 1980-tallet, krevde forskrifter at luftfartøyer som opererer lange ruter over vann eller andre slike ruter med mangel på steder å avlede i nødstilfeller, må ha minst 3 motorer. Spesielt gjaldt dette en hvilken som helst rute som var mer enn 60 minutter fra et avledningsfelt i områder som er underlagt FAA-regelverk og 90 minutter andre steder.Flyene som ble brukt på disse rutene i den tiden besto av firemotorige fly som De Havilland Comet , Boeing 707 , Douglas DC-8 , og Boeing 747 samt 3 -motorfly som McDonnell Douglas DC-10 og Lockheed L-1011 TriStar . Disse reglene skyldtes at motorer historisk ikke hadde vært nesten like pålitelige som de er i dag. Dette gjaldt spesielt stempelmotorene som ble brukt før jetalderen, men også tidlige jetmotorer.

Så, for å spesifikt svare på spørsmålet ditt, for å betjene langdistanse ruter over Atlanterhavet og Stillehavet som Boeing 747 var ment for, måtte det ha minst 3 motorer. Boeing bestemte tilsynelatende at det foretrakk å gå med 4 og hold dem alle vingemonterte. Dette krevde heller ikke så mye skyvekraft per motor, noe som gjorde motorene lettere å designe, spesielt på den tiden.

Imidlertid hadde jetmotorer på 1980-tallet blitt tilstrekkelig pålitelige og kraftige til at en ny klasse av forskrifter kalt ETOPS (tidligere «Utvidet rekkevidde Twin-engine Operational Performance Standards», nå «ExTended OPerationS») ble utviklet for å tillate at to-motorede fly kan fly utenlandske ruter, forutsatt at de oppfyller visse standarder. Det første flyet som var sertifisert for slike operasjoner var Boeing 767 , som fikk lov til å fly transatlantiske operasjoner for TWA. den første ETOPS-sertifiseringen tillot 767 å fly opptil 90 minutter fra et avledningsfelt, og dette ble senere økt til 120 minutter etter at TWA hadde vist suksess med 90-minutters sertifisering. Imidlertid begrenset den opprinnelige ETOPS-forskriften fortsatt fly til maksimalt 120 minutters ETOPS ved oppstart og 180 minutter ETOPS ble bare tillatt etter minst et års vellykket drift med 120 minutters ETOPS. Som sådan er fly designet i denne perioden for langdistanseoperasjoner, spesielt trans-Stillehavet, for eksempel MD-11 og Airbus A340 , gikk fremdeles med design med 3 eller 4 motorer. Dessverre for Airbus og McDonnell-Douglas ble disse flyene utgitt akkurat den tiden FAA begynte å tillate 180 minutters ETOPS ved frigjøring.

Den nylig utviklede Boeing 777 var det første flyet som kvalifiserte seg for 180 minutters ETOPS ved oppstart. Hovedsakelig som et resultat av effektiviteten ved å ha bare to motorer, avløste 777 A340 i salg, og førte A340-programmet til en tidlig død. Kort tid etter kjøpte Boeing McDonnell Douglas og opphørte produksjonen av MD-11. Med 777 nå lov til å fly, ikke bare transatlantiske, men også trans-Stillehavsruter, forsvant behovet for tri-motor- eller firemotorstråler for å fly disse rutene. 777 ble deretter fulgt av A330, 787 og A350 for å kunne betjene disse rutene. Hvert av disse programmene har vært veldig vellykket, men deres suksess har i stor grad resultert i en forestående død av fortidens tri-motor- og firemotormodeller. A340 har stoppet produksjonen helt. 747 og A380 har hatt få nye bestillinger de siste årene, noe som har ført til muligheten for at begge programmene blir kansellert. I følge Wikipedia har A380 fra slutten av mai ingen nye nettobestillinger så langt i 2015, og 747 har kun hatt 3 (og ingen i 2014.)

Som nevnt tidligere, krevde flyets egenskaper og stødsertifiseringen av motorene i dagene at flydesignet skulle omfatte fire motorer for å være i samsvar med de forskjellige forskriftene i ETOPS og forskjellige motortap-scenarier som kan oppstå i alle faser av flyet.

Ser vi på statistikken kan vi se at i løpet av de siste 30! I løpet av årene ble rundt 15 passasjerfly (som betyr flyselskaper) tvunget til å sveve av forskjellige årsaker. Av disse flyene var ingen på grunn av en dobbel motorfeil som var forårsaket av en teknisk feil. De fleste skyldtes drivstoffutmattelse, noen på grunn av pilotfeil (slå av feil motor etter en funksjonsfeil) og 2 (nylig) på grunn av fugleslag. Dette fører til en konklusjon at et fly med 4 motorer ikke ville være immun mot farene som førte til de tvangslandinger som er nevnt ovenfor, kanskje med unntak av fugleslag – men det er veldig vanskelig å foreta en statistisk vurdering av risikoen pga. forskjellige komponenter i de møtte flokkene, størrelsene og mønstrene til fuglene.

Motorene i dag er super pålitelige (fra og med 2019 er det noen problemer med motorene på 787-tallet, men de blir adressert mens vi snakker) og man kan utlede at å ha flere motorer gir faktisk større sjanse for feil, slik at det i dag er trygt å si at hovedhensynet til flydesign og antall motorer er den endelige vekten til flyet og mengden skyvekraft som trengs for å oppfylle alle de angitte stigningene og selvfølgelig å nå en relevant flyhastighet for å ta av på de fleste rullebaner i verden som er begrenset av lengde eller hindringer.

Forresten – mens det å miste en motor i et tomotorsfly kan være utfordrende, men å miste en ytre motor på en 747 under start resulterer i en enorm yaw-asymmetri, noe som gjør det enda mer utfordrende på grunn av avstanden fra flyets sentrum.

Så teoretisk sett er det ingen grunn til at B747 har 4 motorer De må derfor være større enn GE9X for å kunne bære den fører til en nyutforming av flyet som praktisk talt ikke har noen begrunnelse. Hvis flyselskapene fant ut at det kan være mer lønnsomt å kjøre alle fly på fire motorer (inkludert risikovurdering, investering og slitasje) – hadde vi sett flere og flere av dem som flyr.

Kommentarer

• Godt svar, men dykk dypere inn i spennbelastningen og trykklinjefordelene til 4 motorer. » tvillingene » jobber fremdeles med å løse disse problemene i dag. B-52, som flyr i høyere høyde, klarer seg fortsatt bra med 8.

747 begynte livet på midten av 1960-tallet, som et alternativ til Boeing 2707 SST. For å sikre sine spill ble 747 også designet for å konverteres til et frakteskip. Derfor buer foran og toppmontert cockpit – for å lette en frontåpning av lastedør. Da 2707 ble kansellert på grunn av kostnadsoverskridelser og stigende drivstoffpriser, hadde Boeing heldigvis 747 godt i gang.

På den tiden var gasturbinemotorer begrenset i kraftuttak. 747 var den første kommersielle bruken av high bypass turbofans, en ganske ny teknologi. For å imøtekomme kraftbehovet til et fly med vekt og bæreevne på 747 «, var det nødvendig med fire motorer. De var også påkrevd for lange flyvninger over havet, for å sikre at flyet kunne komme i land i tilfelle tap av motor … gassturbiner på 60-tallet var ikke så pålitelige som de er i dag.

Når designen er satt, endret den senere for å bytte til to av de nye veldig store gassturbinene som kom ut i 90-tallet hadde vært uoverkommelig dyrt. Enklere å designe en ny stor passasjerfly med to motorer i bakhodet: 777.

Du må huske tiden i som flyet ble designet. Motorene var ikke like kraftige, så de trengte fire for å bli luftbårne og fire for å fly langrute over vannveier. Det er nå motorer som kan gjøre jobben parvis, men 747 må redesignes drastisk fordi det blant andre problemer vingen er for lav til å imøtekomme monstermotorene på fly som 767 og 777. Det Boeing burde revurdere var en avbrutt 3-motordesign som en stor 727. De så på den en gang på 60-tallet, men motorene var ikke t der ennå. Nå ville det være en god tid å revurdere.

Kommentarer

• 777-motorene kunne testes på 747, men var litt av en 767 bruker imidlertid de samme motortypene som 747-400.
• Hvorfor ville Boeing ha et 3-motorig fly når et 2-motorig fly ville være tilstrekkelig? Boeing hadde en 3-motor fly tilbake på 90-tallet – MD-11, som de anskaffet fra McDonnell-Douglas, men de stoppet produksjonen av det, siden de ikke virkelig ‘ hing som ikke kunne ‘ t allerede gjøres med 747, 767 eller 777.