Por que a maioria dos aviões tem motores de asa baixa, enquanto os jatos executivos têm motores montados na traseira?

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Por que os aviões modernos convergiram em uma configuração com dois ou ocasionalmente quatro motores de asa inferior, enquanto os jatos executivos modernos convergiram em uma configuração com dois ou, ocasionalmente, três motores montados na traseira?

É claro que estou ciente das muitas aeronaves anteriores com motores montados na traseira, com o DC-9 e MD-80 e derivados posteriores continuando em produção até recentemente, mas ainda parece justo dizer que a configuração de asa inferior domina o design moderno dos aviões .

Enquanto isso, os jatos executivos usam exclusivamente o design do motor traseiro, a menos que se conte com pequenos aviões comercializados em serviços comerciais, como o Boeing Business Jet. O design do motor de asa simplesmente não se reduz bem a algo do tamanho de um jato executivo menor?

Aqui está uma pergunta relacionada com boas respostas, mas ainda não responde realmente à minha pergunta-- Como o local de montagem de um motor a jato afeta o desempenho da aeronave?

Um fator-chave que agora me ocorre é que os jatos executivos são embarcados com portas / degraus independentes, de modo que uma fuselagem situada no alto do solo seria problemática. Os aviões com fuselagens longas talvez precisem de um trem de pouso bastante longo para fornecer uma distância ao solo adequada para rotação de qualquer maneira - embora o DC-9 / MD-80 com sua asa e o trem de pouso na parte traseira fiquem bem abaixo do solo - ainda na situação do avião, talvez simplesmente não haja tanto benefício em ter uma fuselagem em posição baixa quanto na situação do jato executivo.

De interesse periférico é este artigo da Wikipedia sobre "airstairs", destacando alguns casos em que aviões comerciais completos são equipados com airstairs. Uma das linhas mais interessantes é:

The most unusual airstair design was found on the Lockheed L-1011, which was a full-height airstair which was stored in a cargo compartment and allowed access from the right aft passenger door to the ground. This design was ultimately so large and heavy, and it took up valuable cargo space, that it was rarely used.

por folheto silencioso 03.07.2019 / 14:33

3 respostas

Os motores de asa inferior têm mais vantagens para aviões maiores, mas deve haver espaço suficiente embaixo da asa para montá-los.

Isso foi testado pela Boeing nos 1960s, quando eles projetaram o B737 e tiveram duas equipes concorrentes pré-projetando as duas configurações. A configuração underwing ganhou. Quando a Airbus projetou o A320, duas décadas depois, a configuração de asa baixa venceu novamente com motores bastante mais amplos.

insira a descrição da imagem aqui

Fonte da imagem.

Vantagens da montagem underwing:

  • Os motores montados nas vagens sob a asa reduzem o momento de flexão para cima da criação do elevador e, portanto, permitem uma construção mais leve.
  • Se as vagens se projetarem para a frente da asa, o momento de torção aerodinâmica para trás também será reduzido: construção mais leve.
  • Os motores podem ser facilmente alcançados para manutenção.
  • Toda a fuselagem pode ser usada para motores úteis montados na cauda de carga, com reforços estruturais na fuselagem entre os motores.

Vantagens da montagem da fuselagem:

  • O momento de guinada de uma falha de um único motor é menor, permitindo uma cauda vertical menor.
  • A fuselagem pode ser mais baixa e permitir uma altura baixa da soleira da porta.
  • O trem de pouso pode, portanto, ser mais curto.
  • Configuração de asa limpa.
  • Menor mudança de compensação devido ao impulso.
  • Menos ruído na maior parte da cabine.

Em aviões menores, o momento de flexão e torção da asa é uma questão construtiva relativamente menor do que em aviões maiores. E, de fato, estar mais próximo do chão permite um embarque mais fácil através de escadas de ar.

03.07.2019 / 15:05

Os aviões são projetados para carregamento a partir de passagens elevadas nos terminais do aeroporto. O terminal chega à porta, você pode dizer, por isso não importa muito a que distância esteja do chão. E, na ausência de um portão do terminal, você sempre pode usar uma escada externa que move para o avião para os passageiros / gado subirem.

Os aviões executivos são projetados para serem embarcados a partir da superfície, viajando da limusine para a cabine de maneira luxuosa e exclusiva, geralmente usando uma porta de entrada de ar. Você precisa de uma fuselagem perto da superfície para que uma porta de escada de ar funcione. Isso praticamente impede os mecanismos suspensos.

E se você insistisse em tentar espremer um conjunto de motores suspensos sob as asas, eles estariam tão perto da superfície que ingeririam todos os grãos de areia e seixos.

03.07.2019 / 14:58

distância ao solo

A única razão pela qual um projeto de asa inferior é inviável para jatos menores é apenas a limpeza do solo.

Existem várias razões pelas quais jatos menores têm menor distância ao solo.

Pela primeira vez, uma maior distância ao solo requer equipamentos de pouso mais longos. Estes devem ser armazenados em voo e ocupar um espaço valioso e pesar mais. Em aviões maiores, o equipamento deve ser mais resistente de qualquer maneira, portanto, eles precisam de engrenagens mais pesadas e maiores, pois possuem fuselagens mais longas e maior peso total. Por sua vez, isso reduz o alcance máximo e a carga útil da aeronave e isso geralmente é algo que você deseja evitar.

Também muitos jatos menores operam em aeroportos menores. Os aeroportos menores têm menos portões com pontes / escadas de passageiros disponíveis (se houver algum) e o uso de um portão com um normalmente é anexado a uma taxa bastante alta.

Considerando que muitos jatos executivos também têm longas durações de espera no solo, é improvável que eles sejam usados ​​em um portão com uma ponte de passageiros. Assim, os passageiros devem ser capazes de (des) embarcar facilmente sem escadas / pontes de passageiros, pois costumam usar vagas de estacionamento da GA.

Você pode ver isso principalmente em aviões a jato menores, como os aviões Embraer ou McDonnell Douglas menores. Os projetos menores tendem a usar motores montados na traseira, pois possuem uma folga muito baixa abaixo das asas.

03.07.2019 / 15:03