Adicionar mais motores a aeronaves comerciais aumenta a segurança?

Nos tempos modernos, é muito difícil atribuir um valor numérico a esse tipo de pergunta, simplesmente porque a chance de algo acontecer é tão incrivelmente remota. Esta não é uma equação clara e depende de vários fatores.

Algumas reflexões:

O impacto da perda de um motor será menos significativo em uma aeronave de quatro motores do que em uma aeronave de dois motores. Você só perde 25% do empuxo em comparação a 50%. No entanto, dois jatos com motor são construídos com maior margem de segurança e são capazes de lidar com uma falha do motor em qualquer fase do vôo. Quatro jatos com motor são certificados para poder voar em dois motores em um dos lados da asa.

Em teoria, você tem duas vezes mais chances de sofrer uma falha de motor com quatro motores, já que você tem o dobro de motores. Enquanto o empuxo perdido seria menos significativo, muito raramente o dano pode se propagar para causar dano a outras partes (Veja QF32 e ELY1862 ). Em geral, é mais fácil, mais barato e mais rápido manter dois motores do que quatro. Caso seja necessária uma troca completa do motor, por exemplo, você só precisa fazer isso duas vezes, em vez de quatro vezes. Cada passo extra é um passo em que algo poderia teoricamente dar errado.

O GE90 (Boeing 777) está certificado para lidar com aves 'grandes' (4kg) em comparação com o CFM56 (Airbus A340) sendo capaz de lidar apenas com aves 'médias'. Portanto, os motores Boeing 777 provavelmente serão um pouco mais robustos.

De uma perspectiva humana, a carga de trabalho do piloto será menor com dois mecanismos em vez de quatro. Se algo acontecer em uma emergência de tempo crítico, haverá mais sistemas que você precisa para manter uma visão geral. Veja CAL006 .

Além disso, nem todos os incidentes relacionados a motores são poupados simplesmente porque você tem quatro motores. O BA Flight 9 perdeu todos os quatro motores devido a cinzas vulcânicas. Em BA Flight 38 , os motores falharam em uníssono devido ao gelo no trocador de calor nos motores que estavam operando em condições idênticas .

Apesar do ETOPS estar disponível por várias décadas e aplicando a milhares de aeronaves, eu não ouvi falar de um único acidente envolvendo jatos comerciais operando nesse domínio.

    

De um ponto de vista estritamente "motor cortado" no dia de hoje e idade você não está recebendo muito o seu próprio. Existe um ótimo artigo aqui que fala um pouco sobre este ponto a partir de um ponto de vista do GA. Há, naturalmente, o simples fato de que para alguns aviões você precisa de mais impulso para simplesmente voar. Também tem havido muita pesquisa sobre se a manutenção de um motor freqüentemente torna mais seguro ou realmente aumenta o problema. Novamente de um ponto de vista GA (principalmente pistão) há um caso a ser feito.

    

Quanto mais motores você tiver, melhor você fica se um dos motores falhar; no entanto, é mais provável que uma delas falhe.

Motores, como muitas outras coisas, são classificados em termos de "tempo médio entre falhas" ou MTBF. Para motores de aeronaves, o MTBF é relativamente alto (dezenas de milhares de horas quando mantido adequadamente), mas eles ainda falham em situações relativamente despretensiosas.

É uma probabilidade simples que, dada uma chance diferente de zero de um determinado mecanismo falhar, a chance de pelo menos um mecanismo falhar é a chance combinada de falha de cada mecanismo específico. Portanto, se o tipo de motor usado em um 747 tem 1/1000 de chance de falhar em um vôo em particular (a chance real é muito menor, em dezenas de milionésimos), há uma chance de 4/1000 = 1/250 de pelo menos um motor no avião falhando durante aquele vôo. Se os dois motores de um 737 tiverem a mesma chance de falha, a chance de um dos motores falhar no vôo é a metade de um motor falhando no 747, porque há metade do número de motores que podem falhar. Em termos de MTBF, podemos dizer que o tempo médio entre falhas de monomotores em um 747 é metade do de um 737.

Então, vemos que aumentar o número de mecanismos, sendo todas as outras coisas iguais, na verdade, aumenta as chances de algo dar errado. No entanto, o piloto de uma nave bimotora, embora ele tenha duas vezes mais probabilidade de experimentar uma falha de motor em comparação com o piloto de uma nave monomotor, terá um dia muito melhor quando acontecer do que o piloto monomotor. vai.

A grande questão que realmente tem que ser perguntada é, quantos motores o avião pode voar, e quantos mais que esse número tem? Jatos como o DC-10 e 727 foram comercializados por sua tolerância a falhas relativamente alta; eles poderiam manter o vôo nivelado em baixa altitude em apenas um motor, tendo perdido os outros dois, e no 727 não importava qual deles ainda estava funcionando, já que estavam todos tão próximos da linha central. O 747 exige que pelo menos dois de seus quatro motores mantenham vôo nivelado (veja o voo 9 da British Airways em 1982, durante o qual todos os quatro motores pararam em vôo devido à ingestão de cinzas vulcânicas; o recomeço de um dos motores diminuiu a velocidade de descida) dois para nivelar).

Agora, principalmente por motivos de eficiência de combustível, os jatos de passageiros são projetados com o mínimo de motores que precisam; os motores são mais eficientes em um ponto específico em sua curva de potência e você projeta a aeronave para navegar de forma eficiente na potência de saída de seus motores. É por isso que o 737 (e os jatos mais novos, como o 777 e 787) não tem quatro motores; não precisa deles, porque o 737 é um quinto do peso e os motores que ele tem são mais eficientes que os 747's.

    

Se um motor falhar, a fração de perda de empuxo será menor para uma aeronave com quatro motores do que para uma com dois. Se outras coisas acontecerem, por exemplo perda de leme, o controle de guinada é mais fácil com três motores restantes do que com um. Assim, em termos de% de perda de propulsão e do que isso implica, um avião de quatro motores é mais seguro que um avião de dois motores.

    

As regulamentações da ICAO permitem que aeronaves bimotoras voem sobre rotas oceânicas (elas devem ter um Ram Air Turbine - RAT), de modo que tal avião - certificado como ETOPS, Padrão de Desempenho Operacional bimotor de alcance estendido - deve ser seguro. De qualquer forma eu posso concordar com outras respostas afirmando que, se você tem que perder um motor, é melhor ter outros 3.