Kann eine Boeing 747 oder A380 mit nur einem Triebwerk steigen?

Ich bezweifle, dass beide Flugzeuge mit einem einzigen Triebwerk klettern können (obwohl Schwung und Fluggeschwindigkeit helfen könnten, wie @RonBeyer bereits kommentierte). Am nächsten kam ein Flugzeug diesem Zustand, als der Flug 9 von British Airways Vulkanasche aufnahm.

Während dieses Vorfalls flog das Flugzeug etwa 90 Sekunden lang mit einem Triebwerk. In diesem Fall heißt es in einem Bericht des fliegenden Magazins :

Mit einem Motor konnten sie die Höhe bei 13.000 Fuß halten; In den nächsten fünf Minuten zündeten die nächsten drei Motoren wieder und sie begannen zu steigen.

Dies scheint darauf hinzudeuten, dass das Flugzeug nicht in der Lage war, mit einem Triebwerk zu steigen. Während dieses Vorfalls stieg das Flugzeug jedoch nicht, sondern sank mit 1800 m pro Minute.

Hinweis: Es scheint einige Verwirrung über die Höhe zu geben. Die Website des Kapitäns gibt die Höhe mit 12.000 Fuß an.

Ich dachte, wir könnten einfach den Schub und das Gewicht überprüfen, aber das ist nicht so einfach. Der Standschub eines Triebwerks scheint für beide Flugzeuge zu reichen:

• Die B744 hat ein MTOW von 4050 kN und schätzt L/D auf 18. Sie benötigt 225 kN, um die Höhe zu halten, und der statische Schub beträgt 276–282 kN (abhängig von der Triebwerksoption).
• Der A388 hat ein MTOW von 5640 kN, bei gleichem L/D benötigt er 313 kN, um die Höhe zu halten, und der Standschub beträgt 332–356 kN (je nach Triebwerksoption).

Der Strahltriebwerksschub ändert sich jedoch mit Geschwindigkeit und Höhe:

• Mit der Höhe bleibt sie zunächst konstant, solange der Spitzendruck die Grenze bildet, und beginnt dann mit der Dichte abzunehmen.
• Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt sie zunächst ab, steigt dann aber wieder an, da sie die Staudruckrückgewinnung ausnutzt, die mit der Machzahl wächst.

In niedriger Höhe, wo der Motor noch den Nennschub erzeugt, entspricht die beste L/D-Geschwindigkeit einer ziemlich niedrigen Machzahl, etwa M0,3–M0,35, die knapp über dem minimalen Schubpunkt liegt. IIRC beträgt die Reduzierung etwa 20% (genaue Profile für bestimmte Motoren scheinen nirgendwo veröffentlicht zu werden; gelegentlich haben einige Forschungsarbeiten sie für ältere Motoren, aber nicht für die neuen) und

• 282 × 0,8 = 225, also für B744 mit der stärksten Triebwerksoption ist es gerade noch genug, um die Höhe zu halten.
• 365 × 0,8 = 285, also definitiv nicht genug für A388.

Außerdem ist das L / D wahrscheinlich schlechter als ich oben geschätzt habe, da das Ruder und die Querruder abgelenkt sind, um den asymmetrischen Schub auszugleichen. Also nein, es ist nicht genug (L/D 18 ist ein typischer Wert für ein sauberes Flugzeug; genaue Zahlen sind schwer zu bekommen).

In Reiseflughöhe wäre die Machzahl etwa M0,7–M0,75, wo die Triebwerke bereits über ihrem statischen Schub liegen, aber in diesen Höhen produzieren die Triebwerke nur etwa ¼ des Schubs, also brauchen Sie wirklich alle. Tatsächlich wird die Reiseflughöhe immer knapp unter der Betriebsobergrenze gewählt, und die Betriebsobergrenze liegt dort, wo das Flugzeug bei allen in Betrieb befindlichen Triebwerken nicht mehr als 500 ft/min Steigflug aushalten kann. Wenn Sie im Reiseflug auch nur einen Motor verlieren, müssen Sie immer absteigen.

Nein, es kann nicht mit nur einem Motor steigen.

Wenn es mit einem Triebwerk steigen kann, wäre das Flugzeug ein Twin-Jet und kein Quad-Jet. Die Anzahl der Motoren wird durch die für den normalen Betrieb erforderliche Leistung zuzüglich einer Marge für den Fall bestimmt, dass ein Motor während des Steigflugs ausfällt. Ein Motor ist sowohl in Bezug auf die Anschaffungskosten als auch auf die Wartung ein sehr teures Gerät, sodass zwei Motoren billiger sind als vier.

Wenn der Motor stark genug ist, um mit nur einem Motor klettern zu können, würde der Hersteller ihn zu einem Zwilling und nicht zu einem Quad machen. So einfach ist das.