¿Boeing o Lockheed alguna vez consideraron seriamente lanzar un avión de pasajeros de fuselaje ancho propulsado por motores de derivación baja?

Durante la carrera de la década de 1960 para construir el primer avión de pasajeros de fuselaje ancho, cada uno de los tres principales fabricantes de motores estaba compitiendo para sacar un motor de derivación alta para uno de esos aviones jumbo:

  • Boeing optó por el JT9D de Pratt & Whitney para su 747.
  • Douglas (que pronto se convirtió en McDonnell Douglas) eligió el CF6 de General Electric para impulsar el DC-10 (Airbus también eligió el CF6 para el A300 cuando saltaron un par de años después).
  • Lockheed, para el L-1011, puso su dinero en el RB211 de Rolls-Royce.

De los primeros tres aviones de fuselaje ancho, solo el DC-10 (cuya planta de energía era una conversión bastante sencilla del TF39 usado en el C-5A Galaxy, que había sido el primer turboventilador de derivación alta en entrar en producción) escapó de ser retenido por dificultades del motor; el L-1011 se retrasó durante años cuando el RB211 sufrió serios retrasos que permitieron que el DC-10 llegara antes que él al mercado y estrangulara al TriStar en el patio de la escuela, 1 casi arruinando a Lockheed en el proceso.

Lo que no es tan conocido es que Boeing experimentó retrasos de gravedad similar con los JT9D que iban a propulsar al 747; Durante mucho tiempo, hubo filas y filas de 747 sentados en la rampa en Boeing Field, completos excepto por tener bloques de concreto colgando de sus pilones en lugar de los motores en los que aún no se podía confiar en un avión de producción. Solo la enorme ventaja inicial de Boeing permitió que el 747 venciera al DC-10. 2

¿Boeing o Lockheed alguna vez consideraron seriamente lanzar un fuselaje ancho provisional con turboventiladores de derivación baja (por ejemplo, un 747 con ocho JT8D montados dos en un pilón en cápsulas unidas, estilo B-52) mientras esperaban (y esperaban) por el alto -bypass motores para estar listo?


1 : No sería exacto decir que estranguló al TriStar en la cuna , dado que el L-1011, de hecho, logró entrar en producción y vender 250 aviones.

2 : Permitir que Boeing siga siendo solvente en el proceso, ya que Boeing, al igual que Lockheed, había apostado todo por su jumbo jet. A diferencia de Lockheed, no lo perdieron; sin embargo, si el 747 hubiera fracasado, Boeing habría llevado a la bancarrota.

La mayoría de los OEM, ciertamente no solo Boeing y Lockheed en los casos del 747 y TriStar, "apuestan la granja" al introducir un nuevo tipo. El punto de equilibrio a menudo toma de 10 (Sadraey, 2013) a 20 años, y solo unos pocos aviones se convierten en verdaderos generadores de dinero (A320/A330/737/747/777, con A350 y 787 en camino de convertirse en uno).

Respuestas (3)

Lo pienso así: fue posible crear el 747 porque el revolucionario JT9D fue creado para él. Asimismo, no hubiera sido posible crear el 777 si los motores más grandes jamás producidos no hubieran sido diseñados para él.

Me parece que los aviones de pasajeros revolucionarios pueden surgir como resultado de la tecnología de motor de vanguardia que está llegando al mercado justo a tiempo para ser utilizada por la nueva estructura del avión.

(Me doy cuenta de que Boeing decidió fabricar el 747 y necesitaba/solicitó/contrató a Pratt & Whitney para producir el motor necesario. No es como si se hubiera inventado el JT9D, así que Boeing dijo: "Oye, hagamos un avión para usar este motor". fue un esfuerzo coordinado de ambas partes).

Entonces, ¿de qué sirve un 747 sin los motores de derivación alta para los que fue diseñado? Nada. Hacer cualquier esfuerzo por poner motores ruidosos de tecnología antigua que queman mucho combustible en un avión revolucionario que se prueba y optimiza para los motores de última generación actuales no beneficia a nadie y cuesta mucho. Sin mencionar que los motores de diferente peso probablemente alterarían el centro de gravedad cuidadosamente diseñado de la aeronave y la harían imposible de volar... Sin mencionar los requisitos de certificación regulatoria del gobierno para la aeronave modificada que no ha sido diseñada o probada en túnel de viento para la diferentes motores...

No tengo conocimiento de ningún fabricante que haga una propuesta seria para desarrollar un jumbo jet con motores de baja relación de derivación. La mayoría de los fabricantes de aerolíneas tienden a desarrollar un avión a partir de los requisitos de los clientes, ya sean militares o civiles. Las aerolíneas civiles a fines de la década de 1950 ya estaban nerviosas por los costos mucho más altos de los aviones a reacción y en ese momento no había llamado para un avión aún más grande.

Para obtener el máximo valor de sus esfuerzos de desarrollo, las compañías de aviones tienden a buscar si pueden desarrollar una versión comercial y militar. Como ejemplo, Boeing intenta desarrollar una variante comercial para todos sus aviones militares y viceversa. Comenzando con el Boeing 307 Stratoliner y continuando con el Boeing B-52 Stratofortress y el Boeing B-47 Stratojet, Boeing también trabajó para desarrollar una variante de pasajeros. Hubo discusiones para convertir el B-52 en un avión de pasajeros, pero las aerolíneas comerciales no estaban interesadas. Algunas de las razones fueron que el casco era muy estrecho, gran parte de él no presurizado y, en muchos sentidos, no habría sido adecuado para el uso de pasajeros. El avión habría tenido motores idénticos al B-52. No pude encontrar ningún dibujo de cómo se vería. El impulso para un avión de pasajeros se convirtió en el Boeing 367-80 , que se convirtió en el Boeing KC-135 Stratotanker y el Boeing 707 , que entró en servicio en 1958.

Lockheed estaba muy ocupado con el cumplimiento de pedidos para el Constellation . Desarrolló algunos grandes aviones militares, pero nunca persiguió un avión de pasajeros hasta el Lockheed L-1011 TriStar , que voló por primera vez en 1970.

Después de la Segunda Guerra Mundial, Douglas perdió muchos negocios militares y se vio obligado a reducir su actividad. Su primer avión que se convirtió en un avión de pasajeros surgió del desarrollo de un avión cisterna para la Fuerza Aérea que finalmente se convirtió en el avión cisterna Boeing KC-135. La razón por la que desarrollaron el Douglas DC-8 fue que Pan Am encargó 20 de ellos y pudieron ver que el futuro funcionaba con propulsión a chorro.

El siguiente gran salto en el tamaño de los aviones surgió de un esfuerzo de desarrollo de la Fuerza Aérea. En 1964 pidieron a Boeing, Douglas, General Dynamics, Lockheed y Martin Marietta que desarrollaran un prototipo para el avión de carga CX-HLS. Esto era mucho más grande que cualquier cosa que existiera en ese momento. En esta propuesta, la Fuerza Aérea pedía motores de alta eficiencia, así como la capacidad de llevar mucho peso. Los dos prototipos finales se convirtieron en el Lockheed C-5 Galaxy y el Boeing 747 .

En ese momento, la era de los motores de relación de derivación baja había terminado debido a la eficiencia mucho mejor disponible en los motores de derivación alta más nuevos.

Esta es una buena respuesta. Además de su último punto, tenga en cuenta que los motores encapsulados pueden ser beneficiosos ocasionalmente (dependiendo del diseño general), pero son un infierno para la confiabilidad. Si un motor funciona mal o falla por completo, la probabilidad y el potencial de una falla en cascada es mucho mayor, un sacrificio de ingeniería inaceptable para los aviones comerciales.
Pequeño detalle: se podría argumentar que el Jetstar fue el primer avión de pasajeros de Lockheed, aunque sus pasajeros no eran la típica variante de pago.

Puedo pensar en dos desventajas que hicieron que estos (u otros) fabricantes de equipos originales decidieran no lanzar un avión de pasajeros de fuselaje ancho propulsado por motores de derivación bajos, ciertamente en caso de que tal avión fuera un derivado de un diseño de derivación alto (er).

  1. Eficiencia de combustible. Los motores con una relación de derivación más baja son menos eficientes en combustible que los motores con una relación de derivación más alta. Una menor eficiencia de combustible significa una menor autonomía para una carga útil determinada. Ambos son malos, e incluso podrían romper el caso de negocios (rutas particulares que requieren un gran alcance, menor economía si el costo fijo debe ser pagado por un número menor de pasajeros) para adquirir este avión.
  2. Ingeniería adicional. Duplicar la cantidad de motores también requiere duplicar los sistemas de apoyo (lubricación, líneas de combustible, controles del motor, diagnóstico, etc.). Eso parece demasiado problema para una ganancia relativamente pequeña.
El OP preguntó si los fabricantes reales consideraban un avión de pasajeros con motor de derivación baja, no sobre las (des)ventajas de dicho diseño.
Esas desventajas son las razones por las que los fabricantes no considerarían seriamente los aviones de pasajeros de baja derivación.
@Hobbes: ¿Incluso como una solución provisional hasta que pudieran hacer que los aviones funcionaran con motores de derivación alta?
'solo una solución provisional' requeriría muchas horas de ingeniería, justo cuando Boeing estaba en medio del diseño del 747. La solución provisional habría retrasado el proyecto 747.