¿Cuáles son los problemas involucrados en la conversión de un quadjet en un twinjet?

Como probablemente todos ya saben, cuantos menos motores tenga, mejor será su eficiencia de combustible. Es por eso que las aerolíneas están vendiendo sus quadjet 747 y comprando twinjet 777. Es por eso que ya vendieron sus trijet DC-10, L-1011 y MD-11 y los reemplazaron con twinjet 767, 777 y 787. Es por eso que el quadjet A340 perdió frente al twinjet A330, y el quadjet 747-8 y el A380 tienen dificultades para venderse mientras que el twinjet 777 y el twinjet A350 se venden como los 737. Es por eso que el trijet MD-11 voló como un globo de plomo en comparación con el twinjet 767, 777 y A330.

Una solución obvia al problema del quadjet que consume mucho queroseno sería la consolidación: reemplazar los dos motores en cada ala 1 con un solo motor más grande (por ejemplo, reemplazar los cuatro JT9D, CF6, RB211 o GEnx de un 747 con un par de GE90). , o los cuatro CFM56 o Trent 500 de un A340 con un par de Trent 700 o GE90). 2 Sin embargo, esto genera el problema obvio de que es posible que sea necesario rediseñar el ala para la diferente distribución de tensiones de un diseño birreactor, a diferencia de un cuádruple. Aún así, el cambio no tiene que ser grande. Por ejemplo, el ala del A340 ya es casi idéntica a la del A330; simplemente desactive los tanques de combustible adicionales, corte el bulto debajo del ala que se introdujo para evitar que el flujo de aire alrededor del motor fuera de borda rompa el ala, retire los pilones externos, cambie los internos por un par de motores A330 y ya está en el negocio.

Sin embargo, a pesar de la enorme ventaja de eficiencia que se puede obtener, apenas ha habido propuestas serias para volver a convertir los quadjets en twinjets de esta manera, lo que indica que hay otros problemas que son importantes para convertir un quadjet en twinjets; ¿Qué son?

1 : Dejo los trijets (DC-10, L-1011, MD-11, etc.) fuera de esta discusión, ya que convertir uno de esos en un gemelo no implica ningún cambio en la cantidad de motores laterales, solo sacando el motor de cola central y haciendo los laterales algo más grandes. También se excluyen los cuatriciclos montados en la cola (VC10, Il-62), ya que estos usan módulos de motores unidos (dos motores por pilón), lo que significa que los dos motores de cada lado podrían cambiarse por un motor más grande con poco o ningún cambio en las tensiones en el pilón y el fuselaje trasero.

2 : Esto no funciona para el A380, ya que ni siquiera el GE90 es lo suficientemente potente. ¡Lo siento, A380!

Respuestas (2)

Sí, obtendrá un rediseño del ala para permitir el mayor peso y empuje de los motores: los soportes internos del motor ahora deben ser el doble de fuertes.

También puede encontrarse con problemas de distancia al suelo. Un motor dos veces más potente suele ser también más grande. Aquí hay un motor GE 9X que se está probando en un Boeing 747. Puede ver que está bastante cerca del suelo y necesita un pilón muy corto.

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Pasar de 4 a 2 motores también significa reemplazar la mitad de los instrumentos en la cabina. Podría ahorrar mucho peso quitando el cableado de los motores exteriores, pero eso sería una operación importante.

Históricamente, el advenimiento de los motores de derivación alta coincidió con la introducción de aviones de fuselaje ancho para un gran aumento en la capacidad y eficiencia de pasajeros. Por ejemplo, Boeing podría ganar más dinero ofreciendo un nuevo diseño en lugar de vender 707 bimotores.

Para los aviones de pasajeros restantes de 4 motores (B747 y A380), ningún motor es lo suficientemente potente como para permitir una conversión de 2 motores. Un motor lo suficientemente potente sería incluso más grande que el GE 9x que se muestra arriba y rasparía el suelo cuando se instalara en un 747.

Finalmente, los dejo con una respuesta a la nota al pie 1: El VC-10 se utilizó para probar el motor RB.211 , que era el doble de potente que el Conways original:

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3 tipos diferentes de motor en ese avión, asumiendo que el tubo debajo del ala es un pequeño chorro para compensar parte del empuje del motor probado.
El tubo contiene un conjunto de resistencias eléctricas para disipar la energía de los alternadores en el RB.211. El equilibrio entre el RB.211 y el Conways fue lo suficientemente bueno como para no necesitar motores adicionales en el lado derecho del avión.

Lo que está proponiendo podría ser marginalmente factible en motores podded-on-the-tail, o tal vez en el Comet, pero no tiene absolutamente ningún sentido convertir un jet como el 747 original en un mega-777.

  1. Bien, entonces tienes 2 motores potentes en lugar de 4 más débiles. Así que ahora el empuje se concentra en 2 pilones en lugar de 4. Esto significa rediseñar completamente el ala. Tener 2 motores enormes también reducirá el alivio de la flexión del ala. Eso probablemente significa que las aletas también deben rediseñarse.
  2. Mover las masas del motor fuera de borda a las posiciones del motor interior cambia el CoG de la aeronave. Así que ahora los ascensores también necesitan un rediseño.
  3. En una situación de un solo motor apagado, el único motor restante proporcionará casi la misma cantidad de empuje original en un lado de la aeronave. Y la aeronave debe poder volar en línea recta como si nada o estar en un largo descenso controlado. Esto significa que para corregir este movimiento de guiñada también es necesario rediseñar el timón.

Como puede ver, este es en efecto un nuevo diseño. Entonces, ¿por qué no comenzar un nuevo diseño y dejar que sea un bimotor desde el principio?

PD: Es por eso que B-52 nunca será un quadjet. Alguna vez. Su timón es demasiado pequeño.

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