¿Cuál es la mejor posición del motor de un avión?

Answer 1

Todos los artículos buenos, … Además de los pros y los contras del posicionamiento del motor,

Aquí hay algunos adicionales que vienen a la mente:

– Campos no mejorados o pistas cubiertas de escombros. ..
El diseño Engine-Pod-under-the-wing, al estar más cerca del suelo, es más vulnerable a la ingestión de FOD (= Daño por objetos extraños, es decir, escombros de la pista, como rocas, agua, nieve y hielo, etc.), que podrían detenga la sección del compresor o dañe las paletas del compresor en el momento más crítico de la carrera de despegue, debido a los escombros levantados por la rueda de morro.

El motor montado en la cola es menos vulnerable a los desechos de la pista de arranque (pero no del todo porque las ruedas principales aún pueden levantar algunos desechos incluso con las cercas especiales de los neumáticos), además es más vulnerable al desprendimiento de hielo de las alas principales y fuselaje.

– En el caso de los aviones corporativos más pequeños sin volante en el suelo: mientras que el empuje en los motores montados en la cola es más central y esto es beneficioso durante el despegue y el crucero, sin embargo, durante el aterrizaje, en caso de falla del freno, problemas de control del volante o problemas de control asimétrico, los motores montados en las alas se pueden usar con empuje diferencial para ayudar a maniobrar la aeronave (especialmente después de que se haya ralentizado donde el timón ya no es efectivo), ya que tienen un momento de brazo más grande. Es posible que los motores montados en la cola no tengan suficiente brazo para mover el avión.

– los motores montados en la cola en los aviones, en general, son menos accesibles para el vuelo previo, mantenimiento y servicio (requieren una estructura alta para llegar a ellos). Los jets corporativos más pequeños con motores de cola generalmente son lo suficientemente bajos, así que no hay problema.

– Los motores montados en la cola en los aviones generalmente requieren un fuselaje largo y delgado (debido a consideraciones de sensibilidad CG), por lo que construir un cuerpo ancho más corto será un desafío. En la mayoría de los jets corporativos más pequeños, los motores montados en la cola no son un factor a este respecto, ya que generalmente llevan menos de 19 pax, por lo que el fuselaje no es tan largo, eso significa que el CG es más fácil de manejar. Pero incluso en esos, si dos o tres personas llegan a la cabina para conversar, tengo que reequipar el avión.

– Los propulsores inversos en los motores montados en la cola generalmente funcionan mejor (menos problemas asimétricos) y se pueden mantener por más tiempo (estando tan lejos del suelo, menos posibilidad de reingerir desechos), por lo que todo lo demás es igual, se requieren pistas más cortas para aterrizar .

– Excepto para aquellos que se sientan en las últimas filas directamente al lado de los motores, el factor de ruido del motor en la cabina delantera del pax es muy bajo para los motores montados en la cola.

– Dependiendo del diseño y la distancia desde el ala principal, la admisión de los motores montados en la cola puede verse afectada por la cobertura del ala principal, por lo tanto, se bloquea el compresor cuando se encuentra en ángulos críticos altos cerca del bloqueo. Además, la cola en T en los motores montados en la cola es más susceptible a un fenómeno llamado “bloqueo profundo”, en el que el flujo de aire hacia la cola en T está cubierto por el ala principal en alfa alto y lo hace ineficaz para los cambios de tono.

En general, los jets más pequeños pueden salirse con cualquiera de las configuraciones, pero a medida que llegamos al avión más grande, prevalecen los motores montados debajo del ala,
al menos bajo los diseños actuales de aeronaves civiles.

Answer 2

En una aeronave, los motores pueden colocarse en las alas, por encima de las alas, o suspenderse en pilones debajo de las alas. Se pueden montar en el fuselaje de popa, en la parte superior del fuselaje o en los lados del fuselaje. Esto depende completamente de ciertos factores, como el peso y el equilibrio de la aeronave completa, la posición de su CG, la eficiencia de propulsión, la elevación y la resistencia total, el diseño del empenaje, etc. Estos son algunos de los arreglos.
Pilón montado en fuselaje.
Enterrado en las alas
Montado en la cola
Pilón montado debajo del ala
Sobre ala montada

La ubicación diferente del motor afecta el rendimiento de la aeronave de manera diferente. Algunos de ellos son:
1. Montado en la raíz del ala

• Bajo guiñada asimétrica en la falla del motor, se requiere menos timón: menos resistencia
• sin vainas de motor: menos resistencia parásita
• motores más cercanos al CG, se necesita menos carga aerodinámica desde la cola: menos resistencia
• muy poco empuje inverso disponible

2. Montado en vainas debajo del ala

• Una guiñada asimétrica alta en la falla del motor requiere un timón más grande: penalizaciones por arrastre
• Los motores proporcionan alivio de flexión en el ala, lo que permite un mejor diseño del ala (alas más delgadas): menos resistencia
• en ángulos de alta incidencia, las vainas pueden evitar el flujo en sentido transversal: menos resistencia y mejores características de pérdida
• el empuje total puede imponer un momento grande, indeseable, de tono (piense en la recuperación de pérdida)
• Menos libertad en el rodadura en aterrizajes de viento cruzado

3. Montado dentro de la cola o en vainas en el fuselaje trasero.

• Bajo guiñada asimétrica en la falla del motor, se requiere menos timón: menos resistencia
• el diseño del ala se libera de la necesidad de acomodar motores, permite diseños de ala más complejos: mejor rendimiento en todo el sobre del vuelo
• Los motores pesados ​​hasta ahora a popa del fuselaje requieren alas montadas más atrás y una cola más alta para soportar eso: más resistencia.

También puede consultar: (1) Página en stanford.edu
(2) ¿Por qué los aviones grandes tienen sus motores principalmente en las alas, mientras que los más pequeños tienden a tenerlos en la cola o en la punta?

Answer 3

Gracias por el A2A. Creo que la respuesta de Chandan Chattopadhyay a ¿Cuál es la mejor posición del motor de un avión? es muy bueno. Cada decisión de diseño en diseño de aeronaves es una compensación y tiene implicaciones para todo el sistema de aeronaves. Por lo tanto, la ubicación del motor tendrá ventajas y desventajas en cuanto a eficiencia, ruido, mantenimiento, riesgo, etc.

MD90 hereda mucho de MD-80 y MD-9 antes de eso. A veces, las características heredadas se quedan. Incluso cuando la experiencia muestra que las configuraciones alternativas pueden ser mejores, hay un alto costo para realizar revisiones importantes a un diseño y mitigar los impactos que el cambio tiene en el resto del diseño. Pero creo que la configuración del pilón debajo del ala realmente ha dominado los diseños de aviones grandes desde la década de 1970.

Los aviones más pequeños, como los jets regionales, operan muchos más aeropuertos pequeños. En ese entorno, la configuración de los motores montados en empenaje T-tail ha tenido mucho éxito. El tren de aterrizaje más corto hace que sea más fácil subir por las escaleras, y al ser aviones pequeños, los motores no son demasiado altos para que puedan ser reparados fácilmente.

En el contexto de grandes aeropuertos con infraestructura completa, la mejor posición del motor parece ser el pilón debajo del ala para algo más grande que un avión regional.

Answer 4

Adjunto.

La alternativa rara vez funciona bien para alguien.