Wie wirkt sich der Montageort eines Strahltriebwerks auf die Flugzeugleistung aus?

Verschiedene Düsenflugzeuge montieren die Triebwerke auf unterschiedliche Weise.

Zum Beispiel:

A380
Unter dem Flügel

Boeing 737
Zum Rumpf

Wie wirkt sich der Motorstandort auf die Flugzeugleistung aus? Ist einer besser als der andere?

Es gibt auch den Einzelmotor, direkt aus dem Heck, wie der Cirrus SF50
Das erste, was ich sah, als ich diesem Link folgte, waren sieben Leute, die ein Loch gruben ;-)
@falstro Toll, aber wo ist das Bild?
Ich glaube, die bereits gegebenen Antworten entsprechen eher dem, was Sie suchen. Ein kleiner Punkt, an den Sie sich erinnern sollten, ist jedoch, dass jeder Antrieb, der nicht mit dem Schwerpunkt übereinstimmt, einen asymmetrischen Schub liefert, der aerodynamisch kompensiert werden muss. Wenn alle anderen Faktoren gleich sind, ist die Stromversorgung inline mit dem CG am effizientesten.

Antworten (4)

Faktoren, die die Leistung des Motors beeinflussen:

1. Montiert in der Flügelwurzel

  • geringes asymmetrisches Gieren bei Motorausfall, weniger Ruder erforderlich: weniger Luftwiderstand
  • keine Motorgehäuse: weniger parasitärer Luftwiderstand
  • Motoren näher am Schwerpunkt, weniger Abtrieb vom Heck erforderlich: weniger Luftwiderstand
  • sehr wenig Rückwärtsschub verfügbar
  • Wenig Platz für Motoren mit hohem Nebenstromverhältnis

2. Montiert in Hülsen unter dem Flügel

  • hohes asymmetrisches Gieren bei Triebwerksausfall erfordert größeres Ruder: Schleppstrafen
  • Motoren sorgen für eine Biegeentlastung des Flügels und ermöglichen ein besseres Flügeldesign (dünnere Flügel): weniger Luftwiderstand
  • Bei hohen Einfallswinkeln können die Pods eine Strömung in Spannweitenrichtung verhindern: weniger Widerstand und bessere Strömungsabrisseigenschaften
  • Voller Schub kann einen großen, unerwünschten Pitch-up-Moment bewirken (denken Sie an Stall-Recovery).
  • weniger Rollfreiheit bei Seitenwindlandungen
  • Die Lage vor der elastischen Linie des Flügels hilft, das Flattern zu dämpfen

3. Montiert im Heck oder auf Pods am hinteren Rumpf

  • geringes asymmetrisches Gieren bei Motorausfall, weniger Ruder erforderlich: weniger Luftwiderstand
  • Das Flügeldesign ist von der Notwendigkeit befreit, Motoren unterzubringen, ermöglicht komplexere Flügeldesigns: bessere Leistung im gesamten Flugbereich
  • Schwere Motoren so weit hinter dem Rumpf erfordern Flügel, die weiter hinten montiert sind, und ein höheres Heck, um dies zu unterstützen: mehr Luftwiderstand
  • Niedrigeres Fahrwerk erforderlich, insbesondere bei kurzen Rümpfen

Das ist ungefähr das, was ich aus dem Gedächtnis herausholen kann, vielleicht kann jemand alle Antworten in einer Art Community-Wiki-Beitrag zusammenführen.

Bilder wären schön. Können Sie (oder jemand anderes) einige CC-SA-Fotos oder -Diagramme bearbeiten?
Warum muss das Fahrwerk bei Heckrumpfmotoren niedriger sein?
@ Radu094 Ich denke nicht, dass das Fahrwerk niedriger sein muss, sondern dass das Fahrwerk niedriger sein kann , da es nicht mehr über die Motoren hinausragen muss, um sie nicht über den Boden zu ziehen.
Was ist mit der Montage im HondaJet-Stil über dem Flügel an Pods?
Heckmontierte Motoren sind meiner Meinung nach aufgrund von FOD weniger anfällig für Motorschadensprobleme. Die Wartung etc. ist an den Flügelhalterungen einfacher. Die Eindämmung im Falle eines Turbinenausfalls ist auch ein Thema für rumpfnahe Konstruktionen.
Im Bereich der an der Flügelwurzel montierten Motoren ist der Punkt über Motoren in der Nähe des Schwerpunkts ungültig. Der Abtrieb auf das Höhenruder hängt von der Position des Flügels relativ zum Schwerpunkt ab und kann während der Konstruktion unabhängig von der Motorposition ausgewählt werden, um das gewünschte Maß an statischer Stabilität zu erreichen.
Das bedeutete: Im Allgemeinen bedeutet eine Flügelwurzelmontage eine geringere Verschiebung des Schwerpunkts nach vorne, was zu einem Gesamtschwerpunkt nach hinten führt, wobei alle anderen Dinge gleich sind, also weniger Abtrieb, Luftwiderstand usw. des Hecks ... Obwohl der Wortlaut in der Antwort könnte verwirrend sein. Fühlen Sie sich frei, es zu bearbeiten, wenn Sie möchten; besser klingen lassen
Was ist mit dem Drehmoment, das von Motoren erzeugt wird, die von CG und Flügeln entfernt sind? Es sollte die Neigung der Nase nach unten und die Wirkung des horizontalen Stabilisators beeinflussen?
Sie haben vergessen: 1. Montiert in der Flügelwurzel - Hohes Risiko für größere strukturelle Schäden, wenn ein Triebwerk explodiert.

Die Montage von Düsentriebwerken über den Flügeln (siehe: Antonov An 72 , Boeing YC-14 ) nutzt den Coandă -Effekt, um den Auftrieb zu erhöhen und die Start- und Landeleistung auf kurzen Feldern zu verbessern. Der Hochgeschwindigkeits-Motorauspuff (ich winke hier ein wenig mit der Hand) haftet an der Oberfläche und ermöglicht es dem Flügel, etwas länger Auftrieb zu erzeugen, als er es sonst könnte.

Dieses Layout reduziert auch die Menge an Schmutz und Spritzern, die die Einlässe erreichen und die Motoren beschädigen können, erheblich.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist also ähnlich wie bei einem Propeller-Schubstrom auf einem Kolben/Turboprop
Ja, im Endergebnis ist es ähnlich, aber ich denke, es liegt an einem anderen aerodynamischen Prinzip.
Was sind Nachteile? Wartungsfreundlichkeit und kompliziertere Strukturanalyse des Flügels?

Im Allgemeinen gibt es 3 Motorplatzierungen: Im Heck, am Rumpf im Heck oder unter den Flügeln. Ich gehe jeweils auf die Vor- und Nachteile ein.

Am Schwanz

Vorteile

Nicht viele Profis, außer dass man damit aus einem Vierlocher ein Dreilocher machen kann, was normalerweise effizienter ist.

Nachteile

Wenn Sie den Motor im Heck verlieren, riskieren Sie im Allgemeinen, die Kontrolle über das Ruder zu verlieren, und Sie benötigen auch ein gründlich verstärktes Heck, außerdem haben Sie Kraftstoffleitungen, die in der Nähe der Kabine verlaufen, und Sie haben eine erhebliche Menge Gewicht nicht in der Nähe des Schwerpunkts.

Am Rumpf hinten

Vorteile

Hilft zu verhindern, dass Schmutz in den Motor eindringt, ermöglicht mehr Platz für Klappen am Flügel und leichtere, aerodynamischere Flügel, da sie Motoren nicht aufhalten, was im Allgemeinen langsamere Anfluggeschwindigkeiten ermöglicht, außerdem liegt der Schub näher an der Mitte des Flügels Flugzeug.

Nachteile

Kraftstoffleitungen in der Nähe der Rückseite des Flugzeugs, das Heck muss ein T-Heck sein und verstärkt sein. und Schwerpunktprobleme.

Unter den Flügeln

Vorteile

Gut zentriert zum Schwerpunkt, ermöglicht mehr Gewichtsverlagerung in der Kabine und mit den Taschen. Außerdem wird der Kraftstoff von der Kabine ferngehalten und der Lärm wird besser in der Kabine verteilt. Für den Fall, dass etwas schief geht, ist es auch weniger wahrscheinlich, dass Schmutz in die Kabine gelangt.

Nachteile

Es ist viel einfacher, Trümmer in den Motor zu bringen, Flügel müssen verstärkt werden, etwas Fläche für Klappen und Vorflügel verlieren, Anfluggeschwindigkeit erhöhen.

Einige nützliche Links

http://adg.stanford.edu/aa241/propulsion/engineplacement.html http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/750042/

Leistungsweise

Heck: Im Allgemeinen nicht das Beste, da es Schwerpunktprobleme und Luftwiderstandsprobleme hat.

Rumpf: Gut für Landebahnen von schlechter Qualität oder niedrige Anfluggeschwindigkeiten, kann aber durch die Verstärkung des Hecks Gewicht hinzufügen.

Unter dem Flügel: Gut, um mehr Last zu bekommen, da weniger Schwerpunktprobleme auftreten, erhöht aber die Anfluggeschwindigkeiten.

Ich bin mir nicht sicher, ob Ihre Kraftstoffpunkte wirklich ein Problem sind. Viele Unterflügelkonfigurationen haben Kraftstofftanks im Rumpf direkt unter den Passagieren, und alle haben Kraftstoffquerzufuhr, was bedeutet, dass Kraftstoffleitungen durch die Kabine verlaufen.
Sie haben auch Kraftstoffleitungen zum Heck für die APU für die Unterflügelkonfiguration.
Wie wirken sich die unterschiedlichen Konfigurationen jedoch auf die Leistung aus?
Wie erfordert eine Heckmotoranordnung ein T-Heck? Schauen Sie sich Hawkers, Falcons, Caravelle usw. an.
Der am Heck montierte Motor ermöglicht auch einmotorige Jets. Wie die Zirrus SF50
Ein Nachteil einer Rumpfmontage besteht darin, dass Trümmer von den Flügeln in die Triebwerke aufgenommen werden können, wie bei SAS Flug 751 . Auf der anderen Seite befinden sich an den Flügeln montierte Motoren näher am Boden und sind anfälliger für die Aufnahme von Trümmern vom Boden.
HondaJet - über der Flügelmotorhalterung. Sie behaupten weniger Kabinenlärm, und ich vergesse was noch.
1. Tail-Mounted hat viele Vorteile. 2. Rumpfrückseite - Pro: "Verhindern, dass Schmutz in den Motor gelangt" ist falsch. Vereisung vom Flügel ist ein großes Trümmerproblem für diesen Typ. 3. Unter den Flügeln - Nachteile "Flügel müssen verstärkt werden" ist falsch. Wings müssen tatsächlich weniger Last unterstützen als andere Konfigurationen
Ich wette, die Besatzung dieses Verkehrsflugzeugs mit Heckmotor hätte alles dafür gegeben, einfach die Kontrolle über das Ruder verloren zu haben.

Für seitlich am Heck montierte: Ich denke, es gibt Probleme mit dem Luftstrom zu Motoren in bestimmten Winkeln, was die Optionen zur Wiederherstellung des Stalls verringert.

Dies ist ein gültiger Punkt, aber diese Antwort könnte durch mehr Details verbessert werden.
Ich hatte den Eindruck, dass das größere Problem darin bestand, dass am Heck montierte Motoren eine T-Heck-Konfiguration erfordern, die anfällig für einen tiefen Strömungsabriss ist .
Wie wirkt sich der Montageort eines Strahltriebwerks auf die Flugzeugleistung aus?
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