Was sind die Unterschiede zwischen Flügeln für 2 Motoren und Flügeln für 4 Motoren?

Ich habe mich immer gefragt, welche Unterschiede zwischen einem Flügel für 2 Motoren und einem Flügel für 4 Motoren bestehen. Kann mir das bitte jemand erklären?

Hm... was willst du wissen? Es geht darum, warum die Anzahl der Triebwerke von Flugzeug zu Flugzeug unterschiedlich ist ... und möglicherweise, ob Flügel entsprechend der Anzahl der Triebwerke angepasst werden müssen; oder wirklich über mögliche grundlegende unterschiede im flügel, unabhängig vom grund von 2 oder 4 (oder sogar mehr ) motoren?
Ich habe darauf keine Antwort, aber möglicherweise sind einige relevante Informationen in den Flügeln für A330 und A340 verfügbar. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Anzahl der Motoren, und die Unterschiede in den Flügeln werden aufgrund dieses Unterschieds groß sein.
@Monolo - tatsächlich verwenden der A330 und der A340 dieselbe Flügelstruktur - im Fall des A330 fehlen einfach die Außenbordmasten und Triebwerke. (Dies war praktisch, als der A330 MRTT entwickelt wurde, da die Außenbord-Hardpoints zum Betanken von Pods wiederverwendet wurden.)
@mins Oder weniger - die meisten Flügel haben null, einen oder zwei Motoren. ;-) :-P

Antworten (2)

Die Unterschiede sind überraschend gering, und die Auswirkungen von zwei gegenüber vier Motoren sind nicht sehr groß, was das Design des Flügels betrifft.

Auswirkungen auf das Gewicht

Der Flügel ist eine immens starke Struktur – schließlich kann er das Gewicht des gesamten Flugzeugs tragen, einschließlich natürlich der Triebwerke.

Motoren sind schwer, aber nur ein kleiner Bruchteil des Gewichts des gesamten Flugzeugs.

Ein ähnliches Flugzeug mit vier statt zwei Triebwerken wird kleinere Triebwerke haben, sodass der Gesamtgewichtsunterschied nicht groß sein wird.

Auswirkungen auf den Weltraum

Sie brauchen mehr Platz, um zwei Motoren auf jeder Seite unterzubringen, aber nicht sehr viel. Zum Beispiel hat die British Aerospace 146 vier bemerkenswert kleine Lycoming ALF 502- Triebwerke. Außerdem können vier kleine Motoren leichter montiert werden, da sie weniger Bodenfreiheit benötigen.

Gleiche Flügel, mehr Motoren

In der Praxis ist es nicht sehr schwierig, Triebwerke zu einem Flügel hinzuzufügen (das heißt für Flugzeughersteller; ich glaube nicht, dass ich dies tun könnte, ohne es vorher mindestens einmal von jemandem tun zu sehen).

Zum Beispiel kann die 747 optional ein fünftes Triebwerk tragen – offensichtlich wird dieses Triebwerk nur mitgeführt, nicht verwendet, aber es zeigt, dass das einfache Platzieren des Triebwerks dort keine unüberwindbaren aerodynamischen oder anderen technischen Schwierigkeiten mit sich bringt.

Und dann haben wir den parallel entworfenen und gebauten Airbus A330 / A340 , die im Wesentlichen die gleichen Flugzeuge sind – der gleiche Rumpf und die gleiche Tragfläche – eines mit zwei Triebwerken und eines mit vier. (Eigentlich haben die A340-Varianten -500 und -600 etwas längere Flügel, aber das liegt daran, dass sie schwerer sind und nichts mit den zusätzlichen Triebwerken zu tun haben.)

Das soll nicht heißen , dass zusätzliche Motoren keine Auswirkungen haben. In diesem Fall erforderte das durch die Außenbordmotoren des A340 verursachte Flügelflattern eine gewisse Versteifung.

Und natürlich erfordern zusätzliche Motoren zusätzliche Kraftstoff- und Steuerleitungen. Diese sind jedoch nicht Teil der Struktur des Flügels selbst und haben an sich wahrscheinlich keine Auswirkungen darauf.

Ich denke, die Auswirkungen auf das Gewicht könnten Ihrer Meinung nach größer sein. Motoren an den Flügeln können eine erhebliche Biegemomententlastung verursachen (wodurch die Flügelstruktur leichter wird).
Der A340-500/600 hat auch einen anderen Sweep-Winkel und auch eine Drehung, die der A340-200/300 und der A330 nicht haben, aber ansonsten haben Sie Recht. Die einzige wirkliche Auswirkung, die ein zusätzlicher Motor auf den Flügel hat, ist tatsächlich die Fähigkeit, mehr Kraftstoff in den äußeren Flügeltanks zu transportieren, da das Biegemoment durch den zusätzlichen Motor gedämpft wird ...

Flügel in Verkehrsflugzeugen sind komplex, sie haben elektrische Leitungen, Hydraulik, Kraftstofftanks, Leitungen und Pumpen sowie eine Struktur, um die beim Flug auftretenden Kräfte zu bewältigen. Ein Flügel mit Triebwerken benötigt eine zusätzliche Struktur, auf der das Triebwerk montiert werden kann, und muss aufgrund des Gewichts des Triebwerks und des Schubs, den es erzeugt, in gewisser Weise stärker sein. Ein Flügel mit Triebwerken muss also stärker sein als einer ohne und ist daher an einigen Stellen schwerer und möglicherweise dicker.

Der Unterschied zwischen 2 Motoren und 4 ist wahrscheinlich geringer als ohne Motoren und 2 Motoren, aber es gibt Überlegungen. Das Gewicht des äußeren Motors hat einen größeren Momentarm als der innere Motor, daher muss der Flügel stärker sein, um dies auszugleichen. Die zusätzlichen Motorsteuerungen und Querzufuhrleitungen für Kraftstoff benötigen mehr Platz im Flügel als ein Flügel mit 1 Motor, wodurch der Flügel möglicherweise dicker oder größer wird als bei einem Flügel mit 1 Motor.

In vielerlei Hinsicht wird ein Flügel mit einem Motor darauf weniger belastet, als wenn derselbe Motor anderswo montiert wäre. Im Flug befindet sich ein Motor am Flügel genau dort, wo der Auftrieb erzeugt wird, sodass die Kraft zum Tragen nicht vollständig auf den Rumpf übertragen werden muss (wie dies bei einem am Körper montierten Motor der Fall wäre). Am Boden muss ein am Flügel montierter Motor natürlich vom Flügel getragen werden, aber das ist immer noch weniger Belastung als die Tatsache, dass der Flügel in der Luft den gesamten Rumpf trägt! (Obwohl im letzteren Fall das Biegemoment in die entgegengesetzte Richtung geht).
@HenningMakholm Sie haben Recht, dass die Motormasse beim Biegemoment der Flügelwurzel sehr hilfreich ist. Die Gelenke und die umgebende Struktur werden stark von den Schub- und Bruchlandekräften der Triebwerke beeinflusst. Trotzdem ist eine verteilte Last auf dem Flügel immer eine gute Sache, was ein Kompromiss gegen die zusätzliche Komplexität, die Anzahl der gewarteten Elemente, die Kosten, die Einsparungen usw. sein muss.