¿Cuáles son las diferencias entre alas hechas para 2 motores y alas para 4 motores?

Siempre me he preguntado las diferencias entre un ala hecha para sostener 2 motores y un ala hecha para sostener 4 motores, ¿alguien podría explicarme?

Hum... ¿qué quieres saber? Se trata de por qué el número de motores varía de un avión a otro... y posiblemente si es necesario ajustar las alas según el número de motores; ¿ O realmente sobre la posible diferencia básica en el ala, independientemente de la razón de 2 o 4 (o incluso más ) motores?
No tengo una respuesta para esto, pero puede haber información relevante disponible alrededor de las alas para A330 y A340. Difieren principalmente en el número de motores, y las diferencias en las alas serán grandes debido a esta diferencia.
@Monolo: en realidad, el A330 y el A340 usan la misma estructura de ala; en el caso del A330, simplemente faltan los pilones y motores externos. (Esto resultó útil cuando se desarrolló el A330 MRTT, ya que los puntos fijos externos se reutilizaron para las cápsulas de reabastecimiento de combustible)
@mins O menos: la mayoría de las alas tienen cero, uno o dos motores. ;-) :-PAG

Respuestas (2)

Las diferencias son sorprendentemente pequeñas, y las implicaciones de dos contra cuatro motores no son muy grandes en lo que respecta al diseño del ala.

Implicaciones de peso

El ala es una estructura inmensamente fuerte; después de todo, es capaz de soportar el peso de todo el avión, incluidos, por supuesto, los motores.

Los motores son pesados, pero solo una pequeña fracción del peso de todo el avión.

Un avión similar con cuatro motores en lugar de dos tendrá motores más pequeños, por lo que la diferencia de peso total no será grande.

Implicaciones espaciales

Necesita más espacio para colocar dos motores en cada lado, pero no una gran cantidad. Por ejemplo, el British Aerospace 146 tiene cuatro motores Lycoming ALF 502 notablemente pequeños . Además, cuatro motores pequeños pueden ser más fáciles de montar porque necesitan menos distancia al suelo.

Mismas alas, más motores

En la práctica, no es muy difícil agregar motores a un ala (es decir, para las compañías aeronáuticas; no creo que pueda hacerlo sin ver a alguien hacerlo primero al menos una vez).

Por ejemplo, el 747 puede llevar opcionalmente un quinto motor ; obviamente, este motor solo se transporta, no se usa, pero demuestra que simplemente colocar el motor allí no presenta dificultades aerodinámicas u otras de ingeniería insuperables.

Y luego tenemos los Airbus A330 / A340 , diseñados y construidos en paralelo, que son esencialmente el mismo avión, mismo fuselaje y misma ala, uno con dos motores y otro con cuatro. (En realidad, las variantes -500 y -600 A340 tienen alas un poco más largas, pero eso se debe a que son más pesadas y no tienen nada que ver con los motores adicionales).

Eso no quiere decir que no haya implicaciones en tener motores adicionales. En este caso, el aleteo de las alas causado por los motores fuera de borda del A340 requirió cierta rigidez.

Y, por supuesto, los motores adicionales requerirán líneas de control y combustible adicionales. Sin embargo, estos no son parte de la estructura del ala en sí, y no es probable que en sí mismos tengan implicaciones para ella.

Creo que las implicaciones de peso podrían ser mayores para usted, los motores en las alas pueden causar un cierto alivio del momento de flexión (aligerando así la estructura del ala)
El A340-500/600 también tiene un ángulo de barrido diferente y también un giro que el A340-200/300 y el A330 no tienen, pero por lo demás tiene razón. La única implicación real que tiene un motor adicional en el ala es en realidad la capacidad de transportar más combustible en los tanques exteriores del ala, porque el momento de flexión es amortiguado por el motor adicional...

Las alas de los aviones comerciales son complejas, tienen líneas eléctricas, hidráulicas, tanques de combustible, líneas y bombas, además de una estructura para manejar las fuerzas involucradas en el vuelo. Un ala que tiene motores necesitará una estructura adicional para montar el motor y tendrá que ser más fuerte en algunos aspectos debido al peso del motor y el empuje que produce. Por lo tanto, un ala que tenga motores deberá ser más fuerte que una que no los tenga y, por lo tanto, será más pesada y posiblemente más gruesa en algunos puntos.

La diferencia entre 2 motores y 4 es probablemente menor que no tener motores y 2 motores, pero hay consideraciones. El peso del motor exterior tendrá un brazo de momento más grande que el motor interior, por lo que el ala deberá ser más fuerte para compensar. Los controles adicionales del motor y las líneas de alimentación cruzada de combustible necesitarán más espacio en el ala que un ala con 1 motor, lo que quizás haga que el ala sea más gruesa o más grande de lo que sería en una con 1 motor.

En muchos aspectos, un ala con un motor está menos estresada que si el mismo motor estuviera montado en otro lugar. En vuelo, un motor en el ala está justo donde se genera la sustentación, por lo que no es necesario que la fuerza para transportarla se transmita hasta el fuselaje (como sería el caso de un motor montado en el cuerpo). En tierra, el ala debe llevar un motor montado en el ala, por supuesto, ¡pero esto es aún menos carga que el hecho de que cuando está en el aire , el ala lleva todo el fuselaje! (Aunque en este último caso el momento flector va en sentido contrario).
@HenningMakholm tiene razón en que la masa del motor es bastante útil en el momento de flexión de la raíz del ala. Las juntas y la estructura circundante se ven muy afectadas por el empuje y las fuerzas de aterrizaje forzoso de los motores. Pero aun así, una carga distribuida en el ala siempre es algo bueno, lo que debe compensarse con la complejidad adicional, la cantidad de elementos reparados, el costo, las economías, etc.