¿Cómo determinan los ingenieros aeronáuticos la ubicación horizontal de un motor a lo largo del ala de un avión?

Answer 1

Echaría un vistazo a una configuración de avión similar existente y la tomaría como referencia. Consideraciones adicionales:

• Mecánica de vuelo: cuanto más cerca del plano de simetría, mejor (menor momento de guiñada en el caso de un motor apagado)
• Aerodinámica: es necesaria una cierta distancia al fuselaje (evitando la capa límite del fuselaje)
• Distancia al suelo: cuanto más cerca del plano de simetría, más puede girar el avión antes de que el motor toque el suelo (relevante para configuraciones de ala baja como Boeing 737)
• Mecánica estructural: no muy lejos del plano de simetría (para minimizar el movimiento de las enormes masas del motor cuando el ala oscila, por ejemplo, debido a las ráfagas)
• Sistemas: el escape / tobera del motor no debe colocarse justo en frente del engranaje principal. La posición del motor a lo largo del ala también determina la división de los grupos de aletas (internos / externos).

Answer 2

Está un poco enredado. En el caso de algunas aeronaves, la ubicación lateral tiene serias limitaciones físicas, como la separación de la hélice con el fuselaje y con las instalaciones vecinas del motor (si las hay). Esos factores también se ven afectados por la distancia al suelo de la hélice y la carga de potencia: los accesorios grandes son mejores que los pequeños. Una vez que se solucionó el problema, se conectan los problemas mecánicos de flexión y torsión estructural de las fuerzas de aceleración estática, de carga aerodinámica y de aterrizaje. También se agrega la distribución de carga de combustible en las alas, ya que es el requisito para minimizar las fuerzas de empuje asimétricas frente a la aleta / zona del timón y autoridad de control. Después de muchos números y rascarse la cabeza, el ajuste físico seguro más cercano posible entre las autorizaciones colectivas decide dónde colocar los motores.

Para los jets es un poco menos complicado ya que solo las distancias de interferencia aero y la distancia al suelo son factores externos. El resto es como ya se describió, aunque las fuerzas de torsión son mayores, pero eso es solo mecánica.

Answer 3

La posición de inicio se calcula mediante la teoría de flujo usando Mecánica de Fluidos, luego el túnel de viento se usa para determinar la posición final.