Depois de ler a coleção de fotos de aeroalias, sinto vontade de entrar.
Posição longitudinal
O principal motivo para colocá-los à frente da asa é a supressão de vibração. Flutter é uma oscilação causada pela interação de forças elásticas e aerodinâmicas. No caso da asa, é um movimento de flexão para cima e para baixo. Como o ar leva um tempo para fluir sobre a asa, em uma determinada velocidade, a mudança de pressão do ar na asa está tão fora de fase com o movimento que amplifica o movimento elástico da asa. Colocando o centro de gravidade da parte da aeronave à frente de sua eixo elástico, flutter pode ser suprimido. Isso é verdade para as abas (onde um balanço de massa é adicionado à frente da linha da dobradiça) e para as asas cheias (onde os motores fazem parte do balanço de massa).
Imagine a asa dobrando para cima e agora adicione as forças inerciais de um motor conectado a essa asa e também subindo. Se for colocado à frente do eixo elástico, induzirá um momento de torção na asa, de modo que o ângulo de ataque local será reduzido, o que, por sua vez, reduzirá a sustentação e as forças que fazem com que a asa se dobre para cima. O mesmo acontece na direção oposta quando a asa se dobra para baixo. Como a maior espessura da asa está em sua seção dianteira (que desloca o eixo elástico para frente) e o mecanismo de aba pesada está em sua seção traseira (que desloca o centro de gravidade local de volta), uma asa sem um motor montado à frente precisa de uma estrutura muito mais pesada ou menos pesada, mas de outra maneira improdutiva, pesos de equilíbrio.
Colocar o motor à frente da asa traz mais alguns benefícios:
Por que os motores não são colocados em cima da asa é discutido em esta resposta.
Posição lateral
Nos jatos de dois e três motores, você os coloca na estação de asa onde a asa interna termina. Os principais motivos são:
- De qualquer maneira, existe uma nervura principal para sustentar a pele da asa; portanto, é mais fácil adicionar a estrutura para conectar um motor.
- Existe um espaço entre as abas interna e externa (pelo menos nos modelos da Boeing), de modo que as explosão do motor não vai bater as abas.
- Eles ainda estão relativamente perto do centro do avião para não exigir uma cauda vertical excessivamente grande para cancelar o momento de guinada no voo monomotor.
Vista inferior do Boeing 737 (foto por Adrian Pingstone) A seção da asa interna tem uma borda traseira não varrida, enquanto a asa externa tem menos conicidade e uma borda traseira varrida. Os motores são exatamente onde os dois se encontram.
Aeronaves como o DC-8 tinham seus motores internos na nervura da asa que sustentavam os trilhos da aba interna da aba Fowler externa, porque não tinham folga entre as abas interna e externa. No DC-10, Douglas colocou os motores das asas no intervalo entre as asas interna e externa.
Nos jatos de quatro motores, os motores internos são colocados como nos jatos de dois motores, enquanto os motores externos são colocados no final (ou ligeiramente fora) das abas externas do Fowler, a meio caminho entre o motor interno e a ponta da asa. Observe que novamente é necessária uma nervura onde o recorte do aileron começa - essa nervura dobra à medida que o motor é montado. Lá, os motores podem contribuir muito para o alívio de flexão e, como um único motor contribui com apenas 25% do impulso total, o momento de guinada do motor externo na caixa de saída do motor é aproximadamente igual ao de um único motor de dois a jato
Vista inferior do Airbus A340 (foto por Adrian Pingstone).
Por que é melhor separar os motores e espalhá-los pela asa, em vez de coletá-los em uma única nacele, é explicado em esta resposta.
Em alguns casos, a localização do mecanismo é ditada por outros requisitos. No Antonov An-70 os motores internos precisam estar suficientemente longe para permitir a queda de paraquedistas da porta da frente, por exemplo.
