Dlaczego 747 ma 4 silniki zamiast 2?

Po prostu, więcej silników = więcej mocy i moc jest potrzebna do kilku rzeczy, z których pierwszą jest start. Przy maksymalnej masie startowej samolot wielosilnikowy musi być w stanie stracić jeden silnik (po osiągnięciu prędkości start / start) i bezpiecznie kontynuować start, co oznacza, że gdybyś ledwo mógł latać na 3 silnikach, to ” będzie musiał mieć 4, aby spełnić wymagania certyfikacji (bezpieczeństwa). Ze względu na niesamowitą masę, jaką 747 może unieść, potrzebne są całkiem mocne silniki, a wszystkie 4 do startu z pełnym obciążeniem i spełnienia tego wymogu. (Co ciekawe , jeśli samolot jest pusty i mógłby bezpiecznie kontynuować start na 2, zwykle dopuszcza się start z jednym silnikiem już niepracującym – na przykład promem do bazy serwisowej. Ale to nie wymaga pasażerów / ładunku, a zatem bardzo lekki samolot.)

Na wysokości przelotowej większy ciąg oznacza wyższą wysokość przelotową, co zapewnia lepszą oszczędność paliwa. Tak więc 4-silnikowy samolot może z pewnością latać na 3 silnikach, a w wielu przypadków (w zależności od wagi i temperatury powietrza na zewnątrz) na 2, nie może latać tak wysokie, jak to tylko możliwe w przypadku wszystkich 4. Wyższa wysokość przelotowa nie tylko zapewnia bardziej efektywny lot, ale także utrzymuje Cię nad wieloma warunkami pogodowymi, aw skrajnych przypadkach sufit z dwoma silnikami może nie oczyścić całego terenu na Twojej trasie. (Ponownie, zależy to od wagi & temperatury).

Nowoczesne silniki mają niesamowitą niezawodność, a wysyłanie dwusilnikowych 777 i 767 jest teraz uważane za rutynowe. i A330 na długich trasach naziemnych, ale 50 lat temu niezawodność nie była tak duża, więc uznano, że niezbędna jest redundancja, aby w przypadku awarii jednego silnika na środku oceanu nadal pozostawał wygodny margines, i nie byłeś „teraz” oddalony o jeden silnik od pływania.

Komentarze

• Przypuszczam, że silniki uruchomione w 747-100 były również mniej wydajne na jednostkę niż te, które są dziś budowane i instalowane w 747-8, 777, 767, A300 itp.
• @FreeMan Masz rację, oryginalnym silnikiem był JT9D-3A Ciąg 45800 funtów. Kiedy przestałem latać 747 w 1999 roku, mieliśmy serię JT9D-7, która osiągnęła około 56 000 funtów. Również silniki Rolls Royce i GE zbliżały się z wyższym ciągiem. s. Pierwszy samolot 747-100, na którym leciałem, miał maksymalną masę startową 735 000 funtów, ostatnie 747-200, na którym leciałem, ważyło 825 000 funtów. Model 747-400 waży teraz co najmniej 875 000 funtów. Należy pamiętać, że wszystko to pochodzi z pamięci 76-letniego poddanego i starszych chwil.
• Samoloty z dwoma silnikami latają teraz rutynowo na trasach, na których gdy pojawił się 747, latanie z tylko dwoma silnikami było nielegalne. ' to dla mnie otrzeźwiająca myśl, kiedy wsiadam do takiego, że ' zaczynamy z połową silników. Przynajmniej ' nadal jest nielegalne, aby dwusilnikowy samolot startował z jednym niepracującym silnikiem. Oczywiście żartuję.
• @Terry Wikipedia podaje MTOW 833 000 funtów za -200, ale zgadza się z każdą inną liczbą, którą podałeś. Wygląda na to, że pamięć ' działa w porządku!
• @Terry, nawet jeśli kilka liczb nie ma, uwielbiam słuchać twoich historii i anegdot! Fascynujące rzeczy !!

Oprócz tego, o czym wspomniał Ralph, do połowy lat 80. XX wieku wymagane były przepisy statki powietrzne poruszające się na długich trasach nad wodą lub na innych tego typu trasach, w których brakuje miejsc do zmiany kierunku w przypadku zagrożenia, muszą mieć co najmniej 3 silniki. W szczególności dotyczyło to wszystkich tras, które znajdowały się więcej niż 60 minut od pola objazdowego w obszarach podlegających przepisom FAA i 90 minut w innych miejscach.Samoloty używane na tych trasach w tamtych czasach składały się z 4-silnikowych samolotów, takich jak Kometa De Havilland , Boeing 707 , Douglas DC-8 i Boeing 747 , a także 3 samoloty silnikowe, takie jak McDonnell Douglas DC-10 i Lockheed L-1011 TriStar . Przepisy te wynikały z faktu, że silniki w przeszłości nie były tak niezawodne jak obecnie. Dotyczyło to zwłaszcza silników tłokowych używanych przed erą odrzutowców, ale także wczesnych silników odrzutowych.

A więc, aby konkretnie odpowiedzieć na pytanie, w kolejności do obsługi długodystansowych tras transatlantyckich i trans-Pacyfiku, do których Boeing 747 był przeznaczony, konieczne było posiadanie co najmniej 3 silników. Boeing najwyraźniej zdecydował, że woli idź z 4 i trzymaj je wszystkie na skrzydłach. To również nie wymagało tak dużego ciągu na silnik, co czyniło silniki łatwiejszymi w projektowaniu, zwłaszcza w tamtych czasach.

Jednak w latach 80-tych silniki odrzutowe stały się na tyle niezawodne i mocne, że nowa klasa przepisów zwanych ETOPS (poprzednio „Standardy eksploatacyjne dla dwóch silników o rozszerzonym zasięgu”, obecnie „Rozszerzone operacje operacyjne”) zostały opracowane, aby umożliwić dwusilnikowe samoloty latanie trasami zamorskimi, pod warunkiem, że spełniają określone normy. Pierwszym samolotem certyfikowanym do takich operacji był Boeing 767 , który mógł wykonywać operacje transatlantyckie dla TWA. Jego początkowa certyfikacja ETOPS pozwoliła 767 na latanie do 90 minut z dala od pola dywersyjnego, a później została zwiększona do 120 minut po tym, jak TWA wykazał sukces z 90-minutową certyfikacją. Jednak pierwotne przepisy ETOPS nadal ograniczały samoloty do maksymalnie 120 minut ETOPS po uruchomieniu i 180 minut ETOPS był dozwolony dopiero po co najmniej roku udanej operacji ze 120-minutowym ETOPS. W związku z tym samoloty zaprojektowane w tym okresie do lotów długodystansowych, zwłaszcza trans-Pacyfiku, takie jak MD-11 i Airbus A340 , nadal był dostępny z 3 lub 4 silnikami. Na nieszczęście dla Airbusa i McDonnell-Douglasa te samoloty zostały wypuszczone mniej więcej w czasie, gdy FAA zaczęła zezwalać na 180-minutowe ETOPS w momencie premiery.

Nowo opracowany Boeing 777 był pierwszym samolotem, który kwalifikował się do 180-minutowego ETOPS w momencie wprowadzenia do służby. W dużej mierze dzięki wydajności, jaką zyskał dzięki posiadaniu tylko 2 silników, 777 pokonał A340 w sprzedaży, prowadząc program A340 do przedwczesnej śmierci. Wkrótce potem Boeing przejął firmę McDonnell Douglas i zaprzestał produkcji MD-11. Dzięki temu, że 777 może latać nie tylko na trasach transatlantyckich, ale także transatlantyckich, zapotrzebowanie na odrzutowce trójsilnikowe lub czterosilnikowe do latania na tych trasach zniknęło. Następnie po 777 pojawiły się A330, 787 i A350, które mogły obsługiwać te trasy. Każdy z tych programów był bardzo udany, jednak ich sukces spowodował w dużej mierze nieuchronną śmierć modeli trójsilnikowych i czterosilnikowych z przeszłości. A340 całkowicie wstrzymał produkcję. 747 i A380 otrzymały niewielkie nowe zamówienia w ciągu ostatnich kilku lat, co prowadzi do możliwości anulowania obu programów. Według Wikipedii pod koniec maja A380 nie miał dotychczas żadnych nowych zamówień netto w 2015 r., A 747 miał tylko 3 (i żadnego w 2014 r.).

Jak wspomniano wcześniej, dawno temu charakterystyka statku powietrznego i certyfikacja ciągu silników wymagała, aby projekt samolotu obejmował 4 silniki w celu spełnienia różnych przepisów ETOPS i różne scenariusze utraty silnika, które można napotkać podczas dowolnej fazy lotu.

Patrząc na statystyki, widzimy to w ciągu ostatnich 30! lat około 15 samolotów pasażerskich (czyli linii lotniczych) było zmuszonych do lądowania szybowcowego z różnych powodów. Żaden z tych samolotów nie był spowodowany awarią dwóch silników spowodowaną usterką techniczną. Większość z nich wynikała z wyczerpania paliwa, niektóre z powodu błędu pilota (wyłączenie niewłaściwego silnika po awarii), a 2 (ostatnio) z powodu zderzenia z ptakami. Prowadzi to do wniosku, że czterosilnikowy samolot nie byłby odporny na zagrożenia, które doprowadziły do wymuszonych lądowań opisanych powyżej, być może poza zderzeniami ptaków – ale bardzo trudno jest dokonać statystycznej oceny ryzyka różne składniki napotkanych stad, rozmiary i wzory ptaków.

Dzisiejsze silniki są bardzo niezawodne (od 2019 roku są pewne problemy z silnikami 787, ale są one rozwiązywane, gdy mówimy) i można wywnioskować, że posiadanie większej liczby silników w rzeczywistości daje większe szanse dlatego w dzisiejszych czasach można śmiało powiedzieć, że głównym czynnikiem branym pod uwagę przy projektowaniu samolotu i liczbie silników jest ostateczna waga samolotu i wielkość ciągu potrzebna do spełnienia wszystkich określonych gradientów wznoszenia i oczywiście osiągnięcia odpowiedniej prędkości lotu aby wystartować na większości pasów startowych świata, które są ograniczone długością lub przeszkodami.

Nawiasem mówiąc – utrata jednego silnika w samolocie dwusilnikowym może być trudna, ale utrata zewnętrznego silnika w 747 podczas startu powoduje ogromną asymetrię odchylenia, co sprawia, że jest jeszcze trudniejszy ze względu na odległość od środka samolotu.

A więc teoretycznie mówiąc – nie ma powodu, aby B747 miał 4 silniki Dlatego musiałyby być większe niż GE9X, aby go przenosić prowadzące do przeprojektowania statku powietrznego, które praktycznie nie ma uzasadnienia. Gdyby linie lotnicze uznały, że bardziej opłacalne może być eksploatowanie wszystkich samolotów z 4 silnikami (w tym ocena ryzyka, koszty inwestycji i zużycia) – latających byłoby coraz więcej.

Komentarze

• Dobra odpowiedź, ale zagłęb się głębiej w zalety obciążenia przęsła i linii ciągu czterech silników. ” bliźniaki ” nadal pracują nad rozwiązaniem tych problemów. B-52 lecący na większej wysokości nadal radzi sobie dobrze z 8.

747 rozpoczął życie w połowie lat 60-tych jako alternatywa dla Boeinga 2707 SST. Aby zabezpieczyć swoje zakłady, 747 został zaprojektowany tak, aby można go było również przekształcić w frachtowiec. Stąd wybrzuszenie z przodu i górny kokpit – ułatwiający otwieranie przednich drzwi ładunkowych. Kiedy 2707 został odwołany z powodu przekroczenia kosztów i rosnących cen paliwa, Boeing na szczęście miał 747 na dobrej drodze.

W tym czasie silniki turbinowe miały ograniczoną moc. Model 747 był pierwszym komercyjnym zastosowaniem na dużą skalę turbowentylatorów z wysokim obejściem, dość nowej technologii. Aby zaspokoić zapotrzebowanie na moc samolotu o masie i ładowności 747, potrzebne były cztery silniki. Były one również potrzebne do długich lotów nad oceanem, aby zapewnić, że samolot może wylądować w przypadku utraty silnika. … turbiny gazowe w latach 60. nie były tak niezawodne jak obecnie.

Po opracowaniu projektu, później można go przerobić na dwie nowe, bardzo duże turbiny gazowe, które pojawiły się w Lata 90. byłyby zbyt drogie. Łatwiej jest zaprojektować nowy duży samolot z myślą o dwóch silnikach: 777.

Musisz pamiętać czasy który samolot został zaprojektowany. Silniki nie były tak mocne, więc potrzebowały czterech, aby wznieść się w powietrze i czterech, aby latać na długich trasach nad wodą. Obecnie są silniki, które mogłyby wykonywać tę pracę parami, ale 747 musiałby zostać radykalnie przeprojektowany, ponieważ wśród innych problemów skrzydło jest zbyt niskie, aby pomieścić potworne silniki w samolotach takich jak 767 i 777. Boeing powinien ponownie rozważyć przerwanie projektu 3-silnikowego, takiego jak duży 727. Przyjrzeli się temu raz w latach 60-tych, ale silniki nie były jeszcze tam. Teraz byłby dobry czas na ponowne przemyślenie.

Komentarze

• Silniki 777 można przetestować na 747, ale były trochę Jednak 767 wykorzystuje te same typy silników co 747-400.
• Dlaczego Boeing miałby chcieć 3-silnikowego samolotu, skoro wystarczy samolot 2-silnikowy? Boeing miał 3-silnikowy samolot w latach 90. – MD-11, który kupili od McDonnell-Douglas, ale zaprzestali jego produkcji, ponieważ nie ' tak naprawdę nic nie zrobili hing, który nie mógł już ' być wykonany z 747, 767 lub 777.