Warum hat der 747 4 Motoren anstelle von 2?

Einfach mehr Motoren = mehr Leistung und Strom wird für verschiedene Dinge benötigt, von denen das erste das Abheben ist. Bei maximalem Startgewicht muss ein mehrmotoriges Flugzeug in der Lage sein, einen Motor zu verlieren (nach Erreichen der Start- / Nicht-Startgeschwindigkeit) und den Start sicher fortzusetzen. Wenn Sie also nur mit 3 Motoren fliegen könnten, müssen Sie “ Für die erstaunlichen Gewichte, die der 747 tragen kann, werden einige ziemlich leistungsstarke Motoren benötigt, und alle 4, um voll beladen zu starten und diese Anforderung zu erfüllen. (Interessanterweise Wenn das Flugzeug leer ist und den Start sicher am 2. fortsetzen kann, darf es normalerweise mit einem bereits funktionsunfähigen Motor starten – zum Beispiel zu einer Wartungsbasis. Dies erfordert jedoch keine Passagiere / Fracht und somit a sehr leichtes Flugzeug.)

In Reiseflughöhe bedeutet mehr Schub, dass eine höhere Reiseflughöhe möglich ist, was zu einer besseren Treibstoffeffizienz führt. Während also ein 4-motoriges Flugzeug mit 3 Triebwerken fliegen kann, und in vielen Fälle (abhängig von Gewicht und Außenlufttemperatur) auf 2, es kann nicht fliegen a s höher als es mit allen 4 sein könnte. Die höhere Reiseflughöhe sorgt nicht nur für einen effizienteren Flug, sondern hält Sie auch über viel Wetter draußen, und in extremen Fällen kann eine zweimotorige Decke möglicherweise nicht das gesamte Gelände räumen auf Ihrer Route. (Dies hängt wiederum vom Gewicht & Temperatur ab.)

Moderne Motoren weisen eine erstaunliche Zuverlässigkeit auf, und es wird jetzt als Routine angesehen, die Doppelmotoren 777 und 767 zu versenden und A330 auf langen Überwasserrouten, aber vor 50 Jahren war die Zuverlässigkeit nicht so hoch, so dass es als wesentlich angesehen wurde, über die Redundanz zu verfügen, damit bei einem Ausfall eines Triebwerks in der Mitte des Ozeans immer noch ein komfortabler Spielraum vorhanden war Sie waren „nicht jetzt“ einen Motor vom Schwimmen entfernt.

Kommentare

• Ich würde annehmen, dass die Motoren, mit denen der 747-100 gestartet wurde, waren Auch weniger pro Einheit als die, die heute auf den 747-8, 777, 767, A300 usw. gebaut und installiert werden.
• @FreeMan Sie haben Recht, der ursprüngliche Motor war der JT9D-3A 45.800 lbs Schub. Als ich 1999 aufhörte, 747 zu fliegen, hatten wir die JT9D-7-Serie, die in der Nähe von 56.000 lbs herauskam. Auch Rolls Royce- und GE-Motoren wurden mit höherem Schubniveau in Betrieb genommen s. Die erste 747-100, die ich flog, hatte ein maximales Startgewicht von 735.000 Pfund, die letzte 747-200, die ich flog, war bis zu 825.000 Pfund. 747-400 sind jetzt bis zu mindestens 875.000 Pfund. Seien Sie sich bewusst, dass dies alles aus der Erinnerung eines 76-Jährigen stammt, der älteren Momenten ausgesetzt war.
• Zwei Triebwerksflugzeuge fliegen jetzt routinemäßig Routen, die, als die 747 herauskam, illegal waren, mit nur zwei Triebwerken zu fliegen. ‚ ist ein ernüchternder Gedanke für mich, wenn ich an Bord eines steige, dass wir ‚ mit der Hälfte der Motoren starten. Zumindest ist es ‚ immer noch illegal, wenn ein zweimotoriges Flugzeug mit einem Motor außer Betrieb startet. Ich scherze natürlich.
• @ Terry Wikipedia sagt 833.000 Pfund MTOW für eine -200, stimmt aber mit jeder anderen Zahl überein, die Sie geschrieben haben. Klingt so, als ob die Erinnerung ‚ gut läuft!
• @Terry, auch wenn ein paar Zahlen nicht stimmen, ich liebe es, Ihre Geschichten und Anekdoten zu hören! Faszinierendes Zeug !!

Zusätzlich zu dem, was Ralph bis Mitte der 1980er Jahre erwähnte, waren Vorschriften erforderlich Flugzeuge, die lange Überwasserrouten oder andere solche Routen mit fehlenden Umleitungsplätzen im Notfall betreiben, müssen mindestens 3 Triebwerke haben. Dies galt insbesondere für jede Route, die mehr als 60 Minuten von einem Umleitungsfeld in Gebieten entfernt war, die den FAA-Vorschriften unterliegen, und 90 Minuten an anderen Orten.Die Flugzeuge, die in dieser Zeit auf diesen Strecken eingesetzt wurden, bestanden aus viermotorigen Flugzeugen wie der De Havilland Comet , Boeing 707 , Douglas DC-8 und Boeing 747 sowie 3 -Motorflugzeuge wie die McDonnell Douglas DC-10 und Lockheed L-1011 TriStar . Diese Vorschriften waren darauf zurückzuführen, dass Motoren in der Vergangenheit nicht annähernd so zuverlässig waren wie heute. Dies galt insbesondere für die vor dem Jet-Zeitalter verwendeten Kolbenmotoren, aber auch für frühe Jet-Triebwerke.

Um Ihre Frage speziell zu beantworten, in der richtigen Reihenfolge Um die Langstrecken-Transatlantik- und Transpazifik-Strecken zu bedienen, für die die Boeing 747 vorgesehen war, mussten mindestens drei Triebwerke vorhanden sein. Boeing entschied sich offenbar dafür Gehen Sie mit 4 und halten Sie sie alle am Flügel montiert. Dies erforderte auch nicht so viel Schubleistung pro Triebwerk, was die Konstruktion der Triebwerke insbesondere zu dieser Zeit einfacher machte.

In den 1980er Jahren waren Düsentriebwerke jedoch so zuverlässig und leistungsstark wie eine neue Klasse Eine Reihe von Vorschriften mit der Bezeichnung ETOPS (früher „Zweimotorige Betriebsleistungsstandards mit erweiterter Reichweite“, jetzt „Erweiterte Betriebsbedingungen“) wurde entwickelt, damit zweimotorige Flugzeuge fliegen können Überseerouten, sofern sie bestimmte Standards erfüllten. Das erste für solche Operationen zertifizierte Flugzeug war die Boeing 767 , die für TWA transatlantische Operationen fliegen durfte Die anfängliche ETOPS-Zertifizierung ermöglichte es der 767, bis zu 90 Minuten von einem Umleitungsfeld entfernt zu fliegen. Diese wurde später auf 120 Minuten erhöht, nachdem TWA mit der 90-Minuten-Zertifizierung erfolgreich war. Die ursprünglichen ETOPS-Vorschriften beschränkten die Flugzeuge jedoch immer noch auf maximal 120 Minuten ETOPS bei Inbetriebnahme und 180 Minuten Das ETOPS war erst nach mindestens einem Jahr erfolgreichen Betriebs mit 120 Minuten ETOPS zulässig. Daher Flugzeuge, die in dieser Zeit für Langstreckeneinsätze, insbesondere im Transpazifik, entwickelt wurden, wie die MD-11 und Airbus A340 , noch mit 3-Motor- oder 4-Motor-Design. Unglücklicherweise für Airbus und McDonnell-Douglas wurden diese Flugzeuge ungefähr zu dem Zeitpunkt freigegeben, als die FAA begann, 180-minütige ETOPS bei der Freigabe zuzulassen.

Die neu entwickelte Boeing 777 war das erste Flugzeug, das sich bei Inbetriebnahme für 180 Minuten ETOPS qualifizierte. Vor allem aufgrund der Effizienz, die durch nur zwei Triebwerke erzielt wurde, konnte der 777 den Absatz des A340 übertreffen, was das A340-Programm zu einem frühen Tod führte. Kurz darauf erwarb Boeing McDonnell Douglas und stellte die Produktion des MD-11 ein. Mit der 777, die nun nicht nur transatlantische, sondern auch transpazifische Strecken fliegen darf, verschwand die Notwendigkeit für dreimotorige oder viermotorige Jets, um diese Strecken zu fliegen. Der 777 folgten dann die A330, 787 und A350, um diese Strecken bedienen zu können. Jedes dieser Programme war sehr erfolgreich, ihr Erfolg hat jedoch weitgehend zum bevorstehenden Tod der dreimotorigen und viermotorigen Modelle der Vergangenheit geführt. Der A340 hat die Produktion vollständig eingestellt. Die 747 und A380 hatten in den letzten Jahren kaum neue Aufträge, was dazu führte, dass beide Programme storniert werden konnten. Laut Wikipedia hatte der A380 Ende Mai 2015 noch keine neuen Nettobestellungen und der 747 nur 3 (und 2014 keine).

Wie bereits erwähnt, erforderten die Flugzeugmerkmale und die Schubzertifizierung der Triebwerke in der Vergangenheit, dass das Flugzeugdesign 4 Triebwerke umfasste, um den unterschiedlichen Vorschriften von zu entsprechen ETOPS und verschiedene Triebwerksverlustszenarien, die in jeder Flugphase auftreten können.

Wenn wir uns die Statistiken ansehen, können wir das in den letzten 30 sehen! In den letzten Jahren mussten rund 15 Passagierflugzeuge (dh Fluggesellschaften) aus verschiedenen Gründen gleiten. Keines dieser Flugzeuge war auf einen zweimotorigen Ausfall zurückzuführen, der durch eine technische Störung verursacht wurde. Die meisten waren auf Kraftstoffmangel zurückzuführen, einige auf Pilotenfehler (Abstellen des falschen Motors nach einer Fehlfunktion) und 2 (vor kurzem) auf Vogelschläge. Dies führt zu der Schlussfolgerung, dass ein viermotoriges Flugzeug nicht gegen die Gefahren immun wäre, die zu den erzwungenen Landungen der oben genannten Gebiete führten, möglicherweise mit Ausnahme der Vogelschläge. Es ist jedoch sehr schwierig, eine statistische Bewertung des Risikos aufgrund vorzunehmen verschiedene Bestandteile der angetroffenen Herden, Größen und Muster der Vögel.

Die Motoren von heute sind sehr zuverlässig (ab 2019 gibt es einige Probleme mit den Motoren der 787, aber sie werden gerade angesprochen), und man kann daraus schließen, dass mehr Motoren tatsächlich mehr Chancen bieten Fehler, daher kann man heutzutage mit Sicherheit sagen, dass die Hauptüberlegung für das Flugzeugdesign und die Anzahl der Triebwerke das Endgewicht des Flugzeugs und die Schubmenge ist, die erforderlich ist, um alle angegebenen Steigungsgradienten zu erreichen und natürlich eine relevante Fluggeschwindigkeit zu erreichen um auf den meisten Landebahnen der Welt zu starten, die durch Länge oder Hindernisse begrenzt sind.

Übrigens: Der Verlust eines Triebwerks in einem zweimotorigen Flugzeug kann eine Herausforderung sein, aber der Verlust eines äußeren Triebwerks Eine 747 während des Starts führt zu einer enormen Gierasymmetrie, was sie aufgrund des Abstands von der Mitte des Flugzeugs noch schwieriger macht.

Theoretisch gibt es also keinen Grund für die B747, 4 Motoren zu haben Sie müssten also größer sein als das GE9X, um es zu tragen Dies führt zu einer Neugestaltung des Flugzeugs, die praktisch keine Rechtfertigung hat. Wenn die Fluggesellschaften festgestellt hätten, dass es rentabler sein kann, alle Flugzeuge mit 4 Triebwerken zu betreiben (einschließlich Risikobewertung, Investitions- und Verschleißkosten), hätten wir immer mehr Fluggäste gesehen.

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• Gute Antwort, aber tauchen Sie tiefer in die Vorteile der Spannweitenbelastung und der Drucklinie von 4 Motoren ein. Die “ Zwillinge “ arbeiten noch heute daran, diese Probleme zu lösen. Die B-52, die in einer höheren Höhe fliegt, kommt mit 8 immer noch gut zurecht.

Die 747 begann sein Leben Mitte der 1960er Jahre als Alternative zur Boeing 2707 SST. Um ihre Wetten abzusichern, wurde die 747 so konzipiert, dass sie auch zu einem Frachter umgebaut werden kann. Daher die Ausbuchtung vorne und das oben montierte Cockpit – um eine vorne öffnende Ladetür zu ermöglichen. Als die 2707 aufgrund von Kostenüberschreitungen und steigenden Kraftstoffpreisen gestrichen wurde, hatte Boeing die 747 glücklicherweise in vollem Gange.

Zu dieser Zeit war die Leistung von Gasturbinentriebwerken begrenzt. Der 747 war die erste kommerzielle Großanwendung von Hochbypass-Turbofans, eine relativ neue Technologie. Um den Strombedarf eines Flugzeugs mit dem Gewicht und der Tragfähigkeit des 747 zu decken, waren vier Triebwerke erforderlich. Sie wurden auch für lange Überseeflüge benötigt, um sicherzustellen, dass das Flugzeug im Falle eines Triebwerksverlusts landen kann … Gasturbinen in den 60er Jahren waren nicht mehr so zuverlässig wie heute.

Sobald das Design festgelegt ist, wird es später geändert, um auf zwei der neuen sehr großen Gasturbinen umzusteigen, die in den 60er Jahren auf den Markt kamen 90er Jahre wären unerschwinglich teuer gewesen. Einfacher, ein neues großes Verkehrsflugzeug mit zwei Triebwerken zu entwerfen: die 777.

Sie müssen sich an die Ära in erinnern welches das Flugzeug entworfen wurde. Die Triebwerke waren nicht so leistungsstark, so dass sie vier brauchten, um in die Luft zu gelangen, und vier, um Langstrecken-Überwasserrouten zu fliegen. Es gibt jetzt Triebwerke, die die Arbeit paarweise erledigen könnten, aber der 747 müsste drastisch überarbeitet werden, weil unter anderem die Der Flügel ist zu niedrig, um die Monstermotoren in Flugzeugen wie der 767 und der 777 aufzunehmen. Was Boeing überdenken sollte, war ein abgebrochenes dreimotoriges Design wie eine große 727. Sie haben es sich in den 60er Jahren einmal angesehen, aber die Triebwerke waren es nicht Jetzt wäre es ein guter Zeitpunkt, es sich noch einmal zu überlegen.

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• Die 777-Motoren konnten auf dem 747 getestet werden, waren aber ein bisschen a Die 767 verwendet jedoch dieselben Triebwerkstypen wie die 747-400.
• Warum sollte Boeing ein dreimotoriges Flugzeug wollen, wenn ein zweimotoriges Flugzeug ausreicht? Boeing hatte ein dreimotoriges Flugzeug Flugzeug in den 90er Jahren – die MD-11, die sie von McDonnell-Douglas erworben hatten, aber sie stellten die Produktion ein, da sie ‚ nichts wirklich taten Dies konnte ‚ nicht bereits mit einer 747, 767 oder 777 durchgeführt werden.