Wurde eine sechsmotorige 747 jemals von Boeing ernsthaft in Betracht gezogen?

Die Option "fünfte Motorhalterung" der 747 ist nicht für die Handhabung eines laufenden Motors ausgelegt. Es war eine Option, die nur von Qantas genutzt wurde, um Ersatztriebwerke an abgelegene Orte zu transportieren, wo es nicht möglich war, ein Flugzeug mit drei Triebwerken über eine lange Strecke zu einer Wartungseinrichtung zu fliegen. Nur vier der Qantas-Flotte von 747 (insgesamt mehr als 60 Flugzeuge) verfügten über diese fünfte Triebwerksoption.

Die Halterung für den fünften Motor war nicht dafür ausgelegt, Schub zu übertragen, den der Motor geliefert hätte, wenn er gelaufen wäre, und tatsächlich wird der Motor teilweise zerlegt, indem der Lüfter entfernt wird, um den Luftwiderstand zu verringern (was die Belastung der 5 sowie das Flugzeug als Ganzes ziehen).

Einige Bilder und Videos hier: https://www.flightradar24.com/blog/how-qantas-ferried-an-engine-on-the-wing-of-a-747/

Um dies in "ein 5- oder 6-motoriges Flugzeug" umzuwandeln, wäre viel mehr erforderlich als nur "ein paar Rohre und Drähte". Die Flügelstruktur müsste neu gestaltet werden, um einen zusätzlichen Schub von 50.000 Pfund (oder mehr) von jedem zusätzlichen Triebwerk zu bewältigen, plus das zusätzliche Gewicht einer richtigen Pylon- und Gondelstruktur. In Anbetracht der Probleme mit dem aerodynamischen Flügelflattern beim ursprünglichen 747-Design hätte das Anbringen von zwei weiteren Triebwerken am Flügel höchstwahrscheinlich eine vollständige Neukonstruktion des Flügels erfordert.

Nein, das wurde bei der Entwicklung nicht berücksichtigt. ( Bogenmann )

Die 747 stammt aus Boeings Studien für das USAF CX-Heavy Logistics System-Programm, das von der Lockheed C-5 Galaxy gewonnen wurde. Siehe: Was war Boeings Konkurrent der C-5?

Dieses Projekt erforderte vier Motoren, und für diesen Zweck wurde ein Motor entwickelt. Siehe: Wie wurde das High-Bypass-Konzept erfunden?

Der starke Motor war also verfügbar.

In Bezug auf den Bedarf an weniger Landebahn wäre es ein schlechtes Produkt gewesen. Flugzeuge werden sowohl nach Start als auch nach Reise bemessen:

Die Y-Achse ist der Startschub/das maximale Startgewicht und die X-Achse ist die maximale Startmasse/Flügelfläche ( Preliminary Sizing - HAW Hamburg )

Das Verkürzen des Starts durch Hinzufügen von mehr Triebwerken oder übermäßig starken Triebwerken (viel mehr als für den Reiseflug erforderlich) würde aufgrund des erhöhten Luftwiderstands (wenn zwei zusätzliche Triebwerke oder größere Triebwerke verwendet werden) und einer höheren Kraftstoffrate pro Schubeinheit zu einer schlechteren Reiseökonomie führen – Gasturbinen erhalten eine bessere Kraftstoffrate pro Schubeinheit, wenn sie nahe ihrer Auslegungsgrenze laufen . Dies ist nicht der Fall, wenn im Reiseflug viel mehr Leistung als benötigt wird.

^{[Diese Antwort bezieht sich auf die Originalversion der Frage, bevor sie bearbeitet wurde.]}

Im wahrsten Sinne des Wortes ja. Zumindest hast du darüber nachgedacht.

Im Ernst, das Ziel ist nicht, möglichst viele Motoren zu verbauen, sondern die Leistungs- und Sicherheitsanforderungen mit möglichst wenigen Motoren zu erfüllen.

Mehr Motoren bedeuten mehr Leistung und Redundanz, aber weniger Motoren bedeuten weniger Kosten, Komplexität, Gewicht, höhere Kraftstoffeffizienz und eine geringere Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls eines einzelnen Motors.

Die großen viermotorigen Flugzeuge verlieren derzeit Marktanteile, und wir können einen Übergang zu zweimotorigen Flugzeugen beobachten. Zu diesem Thema gibt es viele Studien und Artikel, zum Beispiel „Size matters for aircraft fuel efficiency. Just not in the way that you think“ von Dan Rutherford im ICCT-Blog.

Die Antwort ist eigentlich ja, Boeing hat während der Designphase der 747-100-Serie sowohl 5- als auch 6-motorige Varianten untersucht . Ihre erste Begründung war also die richtige.

Ich habe darüber in einem älteren Buch über die 747 gelesen, das geschrieben wurde, als das Flugzeug nur wenige Jahre im Einsatz war. Ich kann mich im Moment leider nicht an Autor oder Titel erinnern, aber es enthielt ausführliche Zitate von Joe Sutter und anderen Ingenieuren und diskutierte die frühen Kinderkrankheiten im Detail.

In der frühen 747-Entwicklung war eines der größten Probleme das JT9D-Triebwerk, eines der leistungsstärksten Triebwerke, die damals konzipiert wurden. Die ursprüngliche Prototypversion, der JT9D-1, hatte selbst im Betrieb, was nicht oft vorkam, zu wenig Schub. Pratt & Whitney waren sich nicht sicher, wie viel mehr Leistung sie rechtzeitig für EIS herausholen könnten, und die Verschleißraten waren miserabel.

Ungewiss, ob das Flugzeug beim erforderlichen MTOW für die beabsichtigte Passagier-, Gepäck- und Treibstoffladung ausreichend Schub haben würde, erwogen Boeing und P&W zwei mögliche Alternativen.

• Eine Option war ein 5. Motor (ein weiterer JT9D-1), der im hinteren Rumpf vergraben und durch einen S-Kanal-Einlass gespeist wurde. Dies war eine verzweifelte Krücke, da es den Kraftstoffverbrauch erhöhen, die Wartung erhöhen und die Versandzuverlässigkeit verringern würde, aber es würde genügend Leistung garantieren. Siehe Anmerkung unten.
• Die zweite Option war seltsamer. Sie erwogen den Einbau von zwei JT3D-Motoren mit T-Heck-Design neben dem hinteren Rumpf. Der JT3D war der Turbofan der ersten Generation, der in der 707, DC-8 und C-141 verwendet wurde. Stellen Sie sich also zwei 707-Turbofans vor, die wie die Motoren einer DC-9 montiert sind, und Sie haben die Idee. Ich bin mir nicht sicher, ob sie im Reiseflug verwendet worden wären.

Am Ende lieferte der „verbesserte“ (aber immer noch schrecklich unzuverlässige und knifflige) JT9D-3-Motor genug Leistung, um (gerade) die Anforderungen zu erfüllen, und die Optionen mit 5 und 6 Motoren wurden zurückgestellt. Von da an wurden die -3/-3A-Varianten durch die leistungsstärkere und eigentlich zuverlässige JT9D-7-Serie ersetzt, und der Rest war Geschichte. Bei Wachstumsprojekten nach diesem Zeitpunkt konzentrierten sie sich auf die Steigerung der Leistung – zuerst mit dem für das Phase-B-Programm geplanten JT9D-23, dann mit PW4000 usw.

Es wurden auch mehrere andere nicht standardmäßige Motorkonfigurationen in Betracht gezogen.

Trijets

Hinweis: Die Platzierung des Mittelmotors für das 5-motorige Konzept kam in der Geschichte der 747 zweimal vor, beide im Zusammenhang mit 3-motorigen 747. Es tauchte schon früh in der Geschichte der 747 auf, noch vor EIS. Boeing schlug dreimotorige Varianten vor, um mit der DC-10 und der L-1011 als Mittelklasse-Alternativen zu konkurrieren, die sie als 747-300 (manchmal 747-300B), die sogenannte 747-300B, bezeichneten. Es wurden verschiedene Einlass- und Auslasskonfigurationen in Betracht gezogen (die 747-305B und -306B waren zwei davon, plus eine weitere mit einem ringförmigen Einlass in der Grenzschicht). Dies wurde mangels Interesse aufgegeben. Ein paar Jahre später, als die 747 tatsächlich im Einsatz war, versuchte es Boeing erneut mit der 747-3, die Idee war, dass Fluggesellschaften jetzt die erlaubte Flottenkommunalität mögen könnten. Die 747-3 drehte sich um einen Vorschlag für United Airlines. Es hätte einen fast durchgehenden Mittelmotor verwendet, der auf einem neu gestalteten hinteren Rumpf aufgebaut war. Es gibt keinen Trijet, der ihm wirklich ähnelt. Die meisten Trijet-Vorschläge betrafen 747 mit kürzerem Rumpf, aber im Gegensatz zum SP waren diese für Inlands- und Transkontinentalstrecken mit kürzerer Reichweite konzipiert. Die 747-3 zum Beispiel wäre weniger als 200 Fuß lang gewesen (und hätte 20 Fuß Spannweite verloren), hätte 301 Passagiere befördert und wäre nur 2.600 Seemeilen geflogen.

Im Aussehen variierten die Trijets. Einige Vorschläge hatten T-Endstücke, andere hatten kreuzförmige Endstücke wie die Sud Caravelle und einige hatten ziemlich konventionelle Endstücke (wie die 747-3). Ein "747-300"-Vorschlag hatte sogar ein gestrecktes Oberdeck für 44 Personen, obwohl es einen verkürzten Rumpf hatte, der nur 174 Fuß lang war und 160 Fuß überspannte (etwa 57 Fuß kürzer und 25 Fuß schmaler als die 747-100). ) [ FI , 1968-03-28].

Ich habe sogar Behauptungen gesehen, dass einige 747SP-Entwicklungsideen einen Trijet mit einer asymmetrischen Konfiguration beinhalteten: Zwillingstriebwerke auf einem Pylon auf einem Flügel, eine einzelne Gondel auf dem anderen. Ich habe keine Ahnung, wie das beim Start sicher funktioniert hätte, oder ob es wahr ist; das ist eine Internet-Forum-Behauptung.

Twinjets

Zu Beginn der 747-Entwicklung gab es Überlegungen von Boeing über eine „Big Twin“-Version. Dies wurde in einigen ersten Artikeln in Flight International und anderen Veröffentlichungen tatsächlich als 747-200 bezeichnet . Es gibt nicht viele öffentliche Informationen, aber die Referenzen sprechen von 1.200 - 1.800 n. mi. Reichweiten, 200-240 Passagiere, aber immer noch mit JT9D-Motoren. Dieser wurde eher als Konkurrent zum ursprünglichen Airbus A-300-Konzept konzipiert, vor dem eigentlichen A300 [ FI , 1968-05-02].

Herabgesetzte Quads

Schließlich zog Boeing in der Abteilung für ungewöhnliche Triebwerke mehrere 747 mit reduzierter Leistung für US-Inlandsbetreiber in Betracht. Einer, ein 747-100B mit gestrecktem Oberdeck (SUD), wurde in Japan eingesetzt, aber Boeing erwog eine Version mit vier JT9D-7R4E-Triebwerken (die 767-Konfiguration).

Dann, noch im Jahr 1982, erwogen sie eine herabgestufte 747SP für transkontinentale Strecken. Dieser hätte auch vier Motoren gehabt, aber es wären PW2037- oder RB211-535E4-Modelle gewesen, die gleichen Motoren wie die 757.

Alles andere

Das fasst also so ziemlich alle (mir jedenfalls bekannten) 747-Projekte zusammen, die keine Quadjets waren, plus die schwächeren Quads. Für alles andere war Boeing der Meinung, dass vier Triebwerke stark genug wären, wenn die Triebwerkshersteller Varianten mit erhöhtem Schub entwickeln würden.

Die schwersten 747-Vorschläge hätten (oder haben) weitaus mehr Macht.

• Dehnungsstudien aus den 1970er Jahren : JT9D-23, Schubbereich von 60.000 lb
• 747 Super, 747-500, 747X : GE90-reduzierte Variante (GE90-68?), GE-verbessertes CF6-80E1, PW ADP, PW4168, Rolls-Royce Trent 700, 70.000-75.000 lb. Schub
• 747-500X und 747-600X : Rolls-Royce Trent 900 oder Engine Alliance GP7176, 76.000-80.000 lb. Schub
• 747X und 747X Stretch : Rolls-Royce Trent 600 oder Engine Alliance GP7168 / GP7172, 68.000-72.000 lb. Schub
• 747-8 Intercontinental : GEnx 66.500 lb. Schub

Wenn Sie also an den Wechsel von einem JT9D-3A mit 43.500 Pfund Schub denken, trägt die 747-8I sechs Triebwerke mit Schub!