De ce 747 are 4 motoare în loc de 2?

Pur și simplu, mai multe motoare = mai multă putere și puterea este necesară pentru mai multe lucruri, dintre care primul este decolarea. La greutatea maximă la decolare, o aeronavă cu mai multe motoare trebuie să poată pierde un motor (după ce a atins viteza de mers / nu) și să continue în siguranță decolarea, ceea ce înseamnă că, dacă abia ai putea zbura cu 3 motoare, tu ” Va trebui să aveți 4 pentru a îndeplini cerințele de certificare (siguranță). Pentru greutățile uimitoare pe care le poate transporta 747, are nevoie de niște motoare destul de puternice și toate 4 pentru a decola complet încărcate și pentru a îndeplini această cerință. (Interesant este , dacă aeronava este goală și ar putea continua decolarea în siguranță pe 2, este de obicei permisă decolarea cu un motor deja inoperant – spre feribot către o bază de întreținere, de exemplu. Dar acest lucru nu necesită pasageri / marfă și, prin urmare, o avion foarte ușor.)

La altitudine de croazieră, o forță mai mare înseamnă că este posibilă o altitudine de croazieră mai mare, ceea ce asigură un consum mai bun de combustibil. Deci, în timp ce un avion cu 4 motoare poate zbura cu siguranță pe 3 motoare, și în multe cazuri (în funcție de greutate și temperatura aerului exterior) pe 2, nu poate zbura s-ar putea ridica cu toate 4. Altitudinea de croazieră mai mare nu numai că asigură un zbor mai eficient, ci te menține deasupra multor vremuri și, în cazuri extreme, un plafon cu 2 motoare ar putea să nu degajeze tot terenul pe ruta ta. (Din nou, acest lucru depinde de temperatura greutății &.)

Motoarele moderne au o fiabilitate uimitoare și acum se consideră o rutină să expediați motorul dublu 777 și 767 și A330 pe rute lungi peste apă, dar în urmă cu 50 de ani, fiabilitatea nu era la fel de mare, așa că s-a considerat esențial să existe redundanța, astfel încât, dacă un motor a defectat în mijlocul oceanului, să existe încă o marjă confortabilă și nu erai „acum” la un motor distanță „de a merge la înot.

Comentarii

• Aș presupune că motoarele cu care s-au lansat 747-100 au fost de asemenea, mai puțin puternic pe unitate decât cele care sunt construite și instalate pe 747-8, 777, 767, A300 etc. astăzi.
• @FreeMan Aveți dreptate, motorul original a fost lansarea JT9D-3A 45.800 lbs de tracțiune. Când am încetat să zboară 747s în 1999, am avut seria JT9D-7 care a ieșit în apropiere de 56.000 lbs. De asemenea, motoarele Rolls Royce și GE veneau pe linie cu un nivel de tracțiune mai ridicat. s. Primul 747-100 pe care l-am zburat a avut o greutate maximă la decolare de 735.000 lbs, ultimul 747-200 l-am zburat până la 825.000 lbs. 747-400 sunt acum până la cel puțin 875.000 lbs acum. Rețineți că toate acestea provin de la amintirea unui subiect în vârstă de 76 de ani până la momentele de vârstă.
• Două avioane cu motor sunt acum rutele de zbor pe rutele care la ieșirea 747 erau ilegale să zboare cu doar două motoare. Pentru mine, ‘ este un gând sobru când mă îmbarc pe unul pe care ‘ îl pornim cu jumătate din motoarele dispărute. Cel puțin ‘ este încă ilegal ca un avion cu două motoare să decoleze cu un motor inoperant. Glumesc, desigur.
• @Terry Wikipedia spune 833.000 lbs MTOW pentru un -200, dar este de acord cu orice alt număr pe care l-ați scris. Sună ca amintirile ‘ bifându-se foarte bine!
• @Terry, chiar dacă câteva numere sunt oprite, îmi place să aud poveștile și anecdotele tale! Lucruri fascinante !!

În plus față de cele menționate de Ralph, până la mijlocul anilor 1980, erau necesare reglementări că aeronavele care operează rute lungi peste apă sau alte astfel de rute cu lipsă de locuri de deviat în caz de urgență trebuie să aibă cel puțin 3 motoare. Mai exact, acest lucru s-a aplicat oricărui traseu care se afla la mai mult de 60 de minute de la un câmp diversionat în zone supuse reglementărilor FAA și 90 de minute în alte locuri.Avioanele utilizate pe aceste rute în acea epocă constau din avioane cu 4 motoare, cum ar fi Cometa De Havilland , Boeing 707 , Douglas DC-8 și Boeing 747 , precum și 3 -avioane cu motor precum McDonnell Douglas DC-10 și Lockheed L-1011 TriStar . Aceste reglementări s-au datorat faptului că, în mod istoric, motoarele nu au fost aproape la fel de fiabile ca și astăzi. Acest lucru a fost valabil mai ales pentru motoarele cu piston utilizate înainte de era jetului, dar și pentru motoarele cu reacție timpurii.

Deci, pentru a răspunde în mod specific la întrebarea dvs., pentru a deservi rutele transatlantice și trans-Pacific pe distanțe lungi pentru care a fost destinat Boeing 747, a fost necesar să aibă cel puțin 3 motoare. Se pare că Boeing a preferat să mergi cu 4 și păstrează-le pe toate montate pe aripi. De asemenea, acest lucru nu a necesitat atât de multă putere de propulsie pe motor, ceea ce face motoarele mai ușor de proiectat, mai ales în acel moment.

Cu toate acestea, până în anii 1980, motoarele cu reacție deveniseră suficient de fiabile și puternice încât o nouă de reglementări numite ETOPS (anterior „Standarde de performanță operațională cu motor dublu extins”, acum „Operațiuni extinse”) a fost dezvoltat pentru a permite aeronavelor bimotor să zboare rute de peste mări, cu condiția să îndeplinească anumite standarde. Prima aeronavă certificată pentru astfel de operațiuni a fost Boeing 767 , căruia i s-a permis să zboare operațiuni transatlantice pentru TWA. certificarea inițială ETOPS a permis ca 767 să zboare până la 90 de minute distanță de un câmp diversionat și aceasta a fost ulterior mărită la 120 de minute după ce TWA a demonstrat succesul cu certificarea de 90 de minute. Cu toate acestea, reglementările originale ETOPS limitau încă aeronavele la un maxim de ETOPS de 120 de minute la intrarea în funcțiune și 180 de minute e ETOPS a fost permis numai după cel puțin un an de funcționare cu succes cu ETOPS de 120 de minute. Ca atare, aeronavele proiectate în această perioadă pentru operațiuni pe distanțe lungi, în special trans-Pacific, cum ar fi MD-11 și Airbus A340 , a fost în continuare proiectat cu 3 sau 4 motoare. Din păcate, pentru Airbus și McDonnell-Douglas, acele aeronave au fost lansate chiar în momentul în care FAA a început să permită ETOPS de 180 de minute la lansare.

Nou dezvoltatul Boeing 777 a fost prima aeronavă care s-a calificat pentru ETOPS de 180 de minute la intrarea în serviciu. În mare parte ca rezultat al eficienței pe care a câștigat-o prin faptul că avea doar 2 motoare, modelul 777 a renunțat la A340 în vânzări, ducând programul A340 la moarte timpurie. La scurt timp după aceea, Boeing a achiziționat McDonnell Douglas și a încetat producția MD-11. Având 777 acum permis să zboare, nu numai rutele transatlantice, ci și cele trans-Pacific, a dispărut nevoia avioanelor tri-motor sau quad-motor pentru a zbura aceste rute. 777 a fost apoi urmat de A330, 787 și A350 pentru a putea deservi acele rute. Fiecare dintre aceste programe a avut un mare succes, cu toate acestea, succesul lor a dus în mare parte la moartea iminentă a modelelor tri-motor și quad-motor din trecut. A340 a oprit complet producția. 747 și A380 au avut noi comenzi rare în ultimii ani, ceea ce a dus la posibilitatea anulării ambelor programe. Potrivit Wikipedia, până la sfârșitul lunii mai, A380 nu a avut noi comenzi nete până acum în 2015, iar 747 a avut doar 3 (și niciunul în 2014.)

După cum sa menționat anterior, în trecut – caracteristicile aeronavei și certificarea de tracțiune a motoarelor au cerut ca proiectarea aeronavei să includă 4 motoare pentru a se conforma diferitelor reglementări din ETOPS și diverse scenarii de pierdere a motorului care pot fi întâlnite în timpul oricărei faze de zbor.

Privind statisticile, putem vedea că în ultimii 30 de ani! ani, aproximativ 15 avioane de pasageri (adică companii aeriene) au fost forțați să aterizeze cu avionul din diferite motive. Dintre aceste aeronave, niciuna nu a fost cauzată de o defecțiune a motorului dual care a fost cauzată de o defecțiune tehnică. Majoritatea s-au datorat epuizării combustibilului, unele din cauza erorii pilotului (oprirea motorului incorect după o defecțiune) și 2 (recent) din cauza loviturilor de păsări. Acest lucru duce la concluzia că un avion cu 4 motoare nu ar fi imun la pericolele care au dus la aterizarea forțată a celor menționate mai sus, poate cu excepția loviturilor de păsări – dar este foarte greu să se facă o evaluare statistică a riscului datorat diferite componente ale efectivelor întâlnite, dimensiunilor și modelelor păsărilor.

Motoarele de astăzi sunt foarte fiabile (începând cu 2019 există unele probleme cu motoarele 787 „, dar sunt abordate în timp ce vorbim) și se poate deduce că a avea mai multe motoare aduce de fapt mai multe șanse pentru vina, astfel în zilele noastre este sigur să spunem că principala considerație pentru proiectarea aeronavei și numărul de motoare este greutatea finală a aeronavei și cantitatea de tracțiune necesară pentru a îndeplini toate gradienții de urcare specificați și, desigur, pentru a atinge o viteză aeriană relevantă pentru a decola pe majoritatea pistelor din lume care sunt limitate de lungime sau obstacole.

Apropo – pierderea unui motor într-un avion cu două motoare poate fi o provocare, dar pierderea unui motor exterior pe un 747 în timpul decolării are ca rezultat o asimetrie uriașă, ceea ce îl face și mai dificil datorită distanței de la centrul aeronavei.

Deci, teoretic vorbind, nu există niciun motiv pentru B747 să aibă 4 motoare Ar trebui să fie mai mari decât GE9X pentru a-l putea transporta, astfel conducând la o reproiectare a aeronavei care practic nu are nicio justificare. Dacă companiile aeriene au descoperit că poate fi mai profitabil să ruleze toate avioanele pe 4 motoare (inclusiv evaluarea riscurilor, investiția și costul uzurii) – am fi văzut din ce în ce mai mulți dintre cei care zboară.

Comentarii

• Răspuns bun, dar scufundați-vă mai adânc în avantajele liniei de încărcare și de tracțiune a 4 motoare. ” gemenii ” încă lucrează pentru a rezolva aceste probleme astăzi. B-52, care zboară la o altitudine mai mare, încă merge bine cu 8.

747 a început viața la mijlocul anilor 1960, ca alternativă la Boeing 2707 SST. Pentru a-și acoperi pariurile, modelul 747 a fost conceput pentru a fi transformat și în navă. Prin urmare, umflătura din partea din față și cabina montată în partea superioară – pentru a facilita o ușă de încărcare care se deschide în față. Când 2707 a fost anulat din cauza depășirilor de costuri și a creșterii prețurilor la combustibil, Boeing avea din fericire 747 bine pornit.

În acea perioadă, motoarele cu turbină cu gaz erau limitate la putere. 747 a fost prima aplicație comercială la scară largă a turboventilatorelor cu bypass ridicat, o tehnologie destul de nouă. Pentru a satisface nevoile de energie ale unei aeronave cu o greutate și o capacitate de transport de 747 „, erau necesare patru motoare. De asemenea, erau necesare pentru zboruri lungi peste ocean, pentru a se asigura că aeronava ar putea ateriza în cazul pierderii unui motor … Turbinele cu gaz din anii 60 nu erau la fel de fiabile ca și astăzi.

Odată ce designul a fost setat, modificându-l ulterior pentru a trece la două dintre noile turbine cu gaz foarte mari care au ieșit în Anii 90 ar fi fost prohibitiv de costisitori. Mai simplu pentru a proiecta un nou avion de linie mare, având în vedere două motoare: 777.

Trebuie să vă amintiți epoca din pe care a fost proiectat avionul. Motoarele nu erau la fel de puternice, așa că aveau nevoie de patru pentru a circula în aer și de patru pentru a parcurge traseele de zbor pe distanțe lungi. Există motoare care ar putea face treaba în perechi, dar 747 ar trebui să fie reproiectate drastic, deoarece, printre alte probleme, aripa este prea joasă pentru a se potrivi motoarelor monstru pe avioane precum 767 și 777. Ce ar trebui să reconsidere Boeing a fost un design cu 3 motoare avortate ca un 727 mare. L-au privit odată în anii 60, dar motoarele nu erau acum ar fi. Acum ar fi un moment bun să reconsiderăm.

Comentarii

• Motoarele 777 ar putea fi testate pe 747, dar au fost puțin Totuși, modelul 767 folosește aceleași tipuri de motoare ca și modelul 747-400.
• De ce ar dori Boeing un avion cu 3 motoare atunci când un avion cu 2 motoare va fi suficient? Boeing avea un motor cu 3 motoare avionul în anii 90 – MD-11, pe care l-au achiziționat de la McDonnell-Douglas, dar au oprit producția acestuia, deoarece nu ‘ chiar au făcut nimic hing care nu putea ‘ să se facă deja cu un 747, 767 sau 777.