Como um Boeing 707 tem 4 motores em vez de 2? [duplicado]

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Eu estava lendo um artigo Link afirmou que os motores a jato com menor taxa de desvio têm maior empuxo do que os motores de alta taxa de desvio, mas o Boeing 707 tem 4 desses motores de baixa taxa de desvio e viaja apenas cerca de 600 mph. A maioria dos motores modernos de alta taxa de bypass viajam a cerca de 514mph (empurre aeronaves Boeing 737-800 a uma velocidade média) e têm apenas 2 desses motores de alto índice de desvio Boeing 737-800 engine.I estou tendo problemas para entender como isso funciona.

    
por Ethan 03.09.2015 / 00:13

2 respostas

O Boeing 707 foi inicialmente projetado para usar o motor P & W JT3C turbojato . As primeiras versões do '707 (como a da primeira foto da sua pergunta) e do C-135 (incluindo o KC-135A) usavam esses motores. A Wikipedia relata um impulso máximo de 12,030 lbf .

O JT-3D é um dos primeiros turbofans de baixa derivação de bypass (1958/59). Ele é baseado no JT3c e, de acordo com a Wikipedia , tem uma relação de desvio de 1,42: 1 e um impulso máximo de cerca de 17,000 lbf .

A primeira execução do CFM-56 foi em 1974, mais de 15 anos depois. O CFM-56 é um turbogerador de alta razão de bypass , com uma relação de bypass 5,5: 1 e um impulso máximo strong> de 19,500 lbf para o modelo CFM56-7B18 que alimenta o Boeing 737-600 como relatado em Wikipedia .

Portanto, a resposta à sua pergunta é que, na época em que o Boeing 707 foi projetado, os únicos motores disponíveis eram turbojatos com um impulso limitado (para os padrões atuais).

O artigo sobre o qual você está se referindo se refere aos motores de jatos modernos . Hoje, os turbofans de baixa razão de bypass são usados principalmente em aeronaves militares supersônicas, onde a eficiência de combustível é menos importante que a eficiência supersônica e de empuxo. O oposto se aplica em aeronaves civis modernas.

    
03.09.2015 / 02:03

A tecnologia de motores melhorou muito desde os dias do Boeing 707. Os motores de hoje são maiores, mais potentes, mais eficientes e mais silenciosos que seus antecessores.

Os motores usados na primeira produção Boeing 707 (a partir de 1958), o Pratt & Whitney JT3C turbojato , desenvolveu um impulso de 50KN (11200 lbf). Este motor foi o primeiro (nos EUA) a desenvolver mais de 10000 lbf. O mesmo mecanismo ( Pratt & Whitney J57 ) foi usado no stratofortress B-52B.

Este mecanismo foi selecionado como o melhor disponível (na verdade, os designers da J57 ganharam o troféu Collier para seu esforços). Na verdade, o motor foi tão bem sucedido que as aeronaves foram projetadas em torno dele - metade da série do século USAF lutadores usaram, assim como o concorrente do 707, o Douglas DC-8.

Quanto ao Boeing 737, que teve seu primeiro vôo em torno de 10 anos depois, o Pratt & O Whitney JT8D usado era um motor de bypass baixo turbofan , com uma taxa de bypass de 0,96: 1. Mais uma vez, foi desenvolvido a partir de um motor militar, o Pratt & Whitney J52 (que dá poderes à Northrop Grumman EA-6B Prowler, entre outras).

Um padrão que podemos ver claramente é que a maioria dos primeiros motores de aeronaves civis foram desenvolvidos a partir de turbojatos militares. A razão era que somente esses propulsores podiam gerar o impulso requerido naquele momento e os turbofans de bypass de alta intensidade de hoje não estavam na imagem.

No entanto, como os aviões de passageiros tornaram-se conscientes do combustível e o ruído tornou-se uma questão importante, os turbofans de derivação elevada foram desenvolvidos exclusivamente para uso civil e o desenvolvimento de motores civis e militares divergiu. Com o tempo, as taxas de bypass aumentam com a diminuição do consumo de combustível.

Fonte: compositesworld.com

Como comparação, os motores Rolls Royce Trent-1000 usados no Boeing 787 podem gerar 350 KN (78.000 lbf) de empuxo, mais de 6 vezes o valor do JT3C. Portanto, para atender ao requisito de propulsão do Boeing 707 de quatro motores, você não precisa nem mesmo de um único motor 787.

No contexto, é mais útil comparar os motores usados na mesma aeronave ao longo dos anos. O motor mais potente usado no 707, o Pratt & O Whitney JT3D-7 aumentou o empuxo sobre o JT3C em mais de 50%. No caso do 737, o 737 MAX usa o CFM International LEAP , que dobra o empuxo no PW JT8D.

Quanto ao artigo, o que eu obtenho é o seguinte: Para uma determinada potência disponível para o ventilador de bypass, ele pode ser usado de duas maneiras - tomar menos ar e aumentar mais a pressão ou tirar mais ar e ter um menor aumento na pressão.

Em geral, os turbofans militares têm um menor bypass e maior relação empuxo para peso. Por exemplo, o Pratt & Whitney F119 usado no F-22 Raptor tem uma razão de desvio de 0,3: 1 e uma relação de empuxo para peso acima de 9, enquanto o General Electric GenEx usado no Boeing 787 tem uma relação de desvio de 9,6: 1 e uma relação de empuxo para peso de 5.

    
03.09.2015 / 04:12