Warum ersetzt GE nicht alle 4 Triebwerke auf ihrem fliegenden Prüfstand statt nur einem?

GE (General Electric) fliegt Boeing 747, die mit neuen Triebwerken ausgestattet sind, die getestet werden. Warum können sie das Testflugzeug nicht mit allen 4 neuen Triebwerken ausstatten? Wäre der Schub nicht unausgeglichen, wenn nur 1 Motor ausgetauscht würde? Wie Sie sehen können, kann es 1 großen Motor und 3 kleinere haben:

747 mit GE-90-Motor zum Testen ausgestattet

Andere Male werden kleinere Motoren getestet. Würde der kleinere Motor genug Schub für ein großes, schweres Flugzeug wie die 747 liefern?

747 mit zum Testen eingebautem CFM LEAP-Motor

"Auf einem Flugzeug dieser Größe hätte es aufgrund des Gewichts der 747 nicht viel Schub." Ich bin mir nicht sicher, ob du das schreiben wolltest. Der Schub hängt nicht vom Flugzeuggewicht ab. Ich denke, Sie wollen fragen, ob der geringere Schub Leistungsprobleme verursachen würde (im Vergleich zu den Standardmotoren).
Would the smaller engine provide enough thrust for a large, heavy airplane like the 747?Es fliegt und GE hat es gerne geflogen. Das ist wahrscheinlich die einzige Antwort, die Sie darauf brauchen.
Beachten Sie auch, dass diese 747 Flugzeuge auf dem Prüfstand sind: wahrscheinlich leer und mit ziemlicher Sicherheit mit ziemlich geringer Treibstoffladung. Sie unternehmen keine 14-Stunden-Passagierflüge, haben also nicht das maximale Startgewicht und benötigen nicht so viel Energie wie ein in Betrieb befindliches Flugzeug.
Es ist völlig legal, eine 747 für einen Überführungsflug mit nur 3 Triebwerken zu betreiben. Die geltenden Einschränkungen sind, dass es keine kommerzielle Nutzlast tragen darf und nur die erforderliche Besatzung an Bord haben darf. Ich könnte mir vorstellen, dass die gleichen Regeln für Testflüge gelten. Somit würde es kein Problem geben, mit einem Triebwerk zu arbeiten, das schubmäßig kleiner als normal ist. Sie hätten natürlich eine reduzierte Leistung für ein bestimmtes Gewicht.

Antworten (3)

Sie ändern nur einen, weil dieser ein neuer Motor ist, der getestet wird.

Wenn Sie eine neue Engine testen, ändern Sie zuerst 1. Wenn sie fehlschlägt, haben Sie 3 andere. Wenn Sie alle 4 ändern und es gibt einen systematischen Fehler im Design, haben Sie jetzt 0 gute Motoren statt 3.

Sie werden auch sehen, dass der Testmotor nicht immer für eine 747 geeignet ist. Dies liegt daran, dass möglicherweise ein neues Design oder ein neuer alternativer Kraftstoff getestet wird und es sicherer ist, einen Unbekannten mit 3 guten Motoren zu testen (z. B. eine 747). anstatt mit nur einem guten Motor (jedes zweimotorige Flugzeug). Dies erhöht die Sicherheitsmarge, wenn der Testmotor ausfällt.

Der Betrieb eines anderen Motors mit einer anderen Schubkraft erfordert einige Überlegungen zum asymmetrischen Schub. Wenn Sie dies bei einem 4-motorigen Flugzeug tun, wird dies gegenüber einem 2-motorigen Flugzeug erheblich vereinfacht. Möglichkeiten, unterschiedlichen Schub von dem ungeraden Motor zu berücksichtigen:

  • Verringern Sie die Leistung des neuen Triebwerks, sodass es nur noch Schub erzeugt, der dem des normalen Triebwerks entspricht
  • Den neuen Motor mit reduziertem Schub laufen lassen
  • Wenn der neue Motor innen ist, reduzieren Sie den Schub des Außenbordmotors, um das gesamte Giermoment von diesem Flügel mit der anderen Seite auszugleichen.
  • Machen Sie sich keine Sorgen und trimmen Sie das Flugzeug, um dies auszugleichen.

Der andere Vorteil bei einer 747 ist, dass ein 4. Triebwerk technisch nicht wirklich benötigt wird, da eine 747 mit nur 3 laufenden Triebwerken starten, fliegen und landen kann.

Irgendeine Idee, wie GE den asymmetrischen Schub angeht? Das ist ein guter Teil von Ethans Frage, obwohl ich mir vorstelle, dass sie nur #3 zurückdrosseln, um #2 zu entsprechen.
@egid Ja. Das tun sie meiner Meinung nach.
@egid Derating würde funktionieren, ebenso wie das Kompensieren der Auslastung. Natürlich kann die 747 auch ohne solche Maßnahmen ganz gut mit einem gewissen asymmetrischen Schub umgehen.
Erwähnenswert ist möglicherweise auch, dass diese Testbed-Flugzeuge ziemlich leicht laufen, sodass 4 Triebwerke überhaupt nicht erforderlich sind: Zwei Triebwerke mit Teillast sind daher ohnehin kein großes Problem, und das "Partner" -Triebwerk kann sicher gedrosselt werden der Rücken
@egid Eine Möglichkeit, wie sie dies tun, besteht darin, es als inneren Motor zu verwenden, bei dem zu viel / wenig Schub weniger seitliche Auswirkungen hat, als wenn es außen wäre. Denken Sie an den Hebelarm, auf den der Motorschub wirkt, äußere Motoren haben einen längeren Arm als innere.
Ich würde mir vorstellen, dass ein moderner FADEC so programmiert werden könnte, dass er von links nach rechts den gleichen Schub liefert, unabhängig vom spezifischen Schub, der von jedem Motor verfügbar ist. dh wenn der neue Testmotor mehr Schub erzeugt, läuft der andere Motor auf dieser Seite mit reduzierter Einstellung, damit der Schub ausgeglichen ist. Wenn der neue Motor weniger Schub erzeugt, wird der entsprechende Motor auf der anderen Seite automatisch mit einer geringeren Leistung betrieben, um die Balance zu halten.
@egid Während sie wahrscheinlich den Motor Nr. 3 normalerweise an den Schub von Nr. 2 anpassen, ist dies nicht immer der Fall. In einigen Fällen machen sie sich einfach nicht die Mühe, Nr. 3 überhaupt zu verwenden. Oder #1. Oder #4. :)
@JonStory das stimmt, aber es ist auch nicht so kritisch. Selbst eine schwere 747 kann mit nur drei Triebwerken fliegen.

Sie testen nicht, ob der Motor funktioniert, das wurde bereits durch Hunderte von Stunden geregelten und rigorosen Bodenlaufs bewiesen. Sie testen die "On-Wing"-Systeme und Verhaltensweisen unter verschiedenen Flugbedingungen.

Die On-Wing-Systeme werden vor dem Erstflug auch in Bodenläufen getestet worden sein.

Daher wird nur ein Motor benötigt.

Obwohl Sie bereits eine richtige Antwort haben und sie auch akzeptiert wird, würde ich der Mischung einen weiteren Punkt hinzufügen. Sie testen einen neuen Motor, der eine neue Technologie verwendet und nicht zertifiziert/unerprobt ist. Warum sollten sie 4 von dieser Version machen und dann eine Reihe von Dingen herausfinden, die behoben werden müssen, und zuerst zu allen 4 zurückkehren, bevor sie weitere Modelle produzieren? Das kostet viel Geld und Zeit.

Eins reicht.

Wäre der Schub nicht unausgewogen?

Sogar bei unseren ferngesteuerten Flugzeugen können wir unterschiedliche Motordrehzahlen für verschiedene Motoren haben (bei einem mehrmotorigen Modell), ganz zu schweigen von einem Jumbo Jet! Sie können alle mit unterschiedlichen Turbinendrehzahlen und unterschiedlichen Schubstufen betrieben werden, um sie nach Bedarf auszugleichen.

Warum ersetzt GE nicht alle 4 Triebwerke auf ihrem fliegenden Prüfstand statt nur einem?
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