¿Los trenes de aterrizaje más altos son malos para los aviones, en particular para los aviones de pasajeros grandes?

Se ha demostrado que la construcción de motores más grandes para aeronaves más grandes en lugar de motores más pequeños pero con muchos motores da como resultado una mayor eficiencia de combustible. Una vez establecido, uno de los principales inconvenientes o impedimentos para construir motores más grandes es la distancia al suelo para los motores a la luz de las aeronaves/aviones de pasajeros en su configuración actual bajo el ala. Esta configuración, a la luz de los avances tecnológicos actuales, parece ofrecer la mayor ventaja en términos de control de la aeronave, estabilidad y peso más cercano al centro de gravedad al volar, entre otras cosas.

Si el espacio para almacenar el equipo retraído no fuera un problema debido a algún nuevo diseño, ¿los equipos más altos para los aviones de pasajeros son necesariamente indeseables para aterrizar y despegar? ¿Presentan algún problema técnico si por ejemplo estuvieran reforzados, la longitud extra presentaría algún problema de apalancamiento problemático a medida que se acercan al pivote y "cargan"?

Respuestas (4)

El tren de aterrizaje alto se ha utilizado en el pasado:

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El Tu-114 necesitaba un equipo realmente alto para despejar los accesorios realmente grandes. Los inconvenientes son el peso y el volumen adicionales, como se describe en las otras respuestas.

El Tu-114 era tan alto que, en su primer vuelo a los EE. UU. (el prototipo se usó para transportar a Nikita Kruschev a la ONU para que golpeara sus zapatos) las escaleras de embarque disponibles no eran lo suficientemente altas. Esa llegada levantó algunas cejas en Occidente porque habían hecho un vuelo sin escalas desde Moscú (el Tu-114 fue el primer avión que lo hizo posible).

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¿Cómo finalmente lo derribaron?
Puedes verlo en la segunda foto. Colocaron un conjunto de escaleras más pequeño encima del grande.
OK, de lo contrario, gran respuesta y gracias, muy apreciado
El Tu-114, en sí mismo, fue un caso de bajar lo que era un ala alta en el Tu-95 original. Además, el Tu-114 necesita urgentemente un paquete de 4 motores Progress D-27; eso lo convertiría en lo mejor que jamás haya volado.
... golpeteo de zapatos?

Es sólo más peso y volumen.

El problema realmente surge cuando modifica un avión existente con un nuevo motor que requiere más espacio libre. Cambiar el motor no es gran cosa (en términos relativos) cuando se cuelga debajo del ala ya que su interfaz física es a través del pilón. Es un apéndice.

El tren de aterrizaje está justo en el medio del fuselaje, y los cambios en eso afectarán a muchos más sistemas. Está literalmente justo en el medio de las cosas.

@CrossRoads Es el fondo plano de la góndola lo que condujo al momento de lanzamiento en AoA alto. Tener el peso de los motores más adelante daría como resultado un momento de cabeceo hacia abajo .
@CrossRoads Los motores del 737 MAX no están mucho más adelantados que los de los NG. Son más altos, pero no mucho más adelante en absoluto. Este es un NG (-800) y este es un MAX 8 . Sin embargo, actualmente hay mucha información errónea y especulaciones sobre el MAX. Es por eso que aquí prohibimos la especulación sobre accidentes y esperamos los informes oficiales.
Cambiar el motor puede ser un gran problema si afecta el margen de estabilidad del aleteo del ala. A Boeing le costó mucho intentar que el diseño del ala original del B747 fuera compatible con los motores de los tres fabricantes, con la máxima similitud de piezas.
@reirab si la parte inferior plana de las góndolas hace que se eleve con un AOA alto, esto se puede resolver agregando área a la puñalada H, tal como lo hicieron con el Ascender canarded hace años. Me encogí cuando el MD-11 redujo el suyo. Uno grande agrega seguridad y ofrece una opción diferente a intentar volar el avión con una función de ajuste de cabeceo rápido.
@RobertDiGiovanni El sistema no está diseñado para volar el avión con él. Está diseñado para activarse cuando el AoA se acerca al punto crítico para evitar que se detenga, al igual que el sistema casi idéntico en todos los Airbus desde el A320.
@alephzero Cierto, pero el MAX fue diseñado para un solo motor. Cambiaron del CFM56 al CFM LEAP, al igual que el A320. La única diferencia real es que la góndola tiene un área aplanada en la parte inferior del 737 (tanto en el MAX como en el NG) debido a la poca distancia al suelo del 737. El 737 se diseñó originalmente para motores turborreactores, que no tener en cualquier lugar cerca del diámetro de los modernos turboventiladores de derivación alta.

Los trenes de aterrizaje más altos presentan desafíos debido a los aumentos en el apalancamiento y la mayor cantidad de espacio, pero esto ya se ha abordado en diseños delta grandes como el XB-70 y ciertamente no es insuperable.

Sin embargo, en la vasta base de datos del esfuerzo aeronáutico hay soluciones que vale la pena revisar (¿ala? ah, revisar ala). Sí, muchos diseños de ala alta encajarían cómodamente en los motores más grandes.

En segundo lugar, la tendencia hacia un menor número de motores montados en las alas ha privado a los diseñadores de aeronaves de una característica de seguridad clave del trirreactor, que utiliza el empuje para empujar el morro hacia abajo. Los tractores de punta (hélice) lo tienen como empuje hacia abajo, los empujadores traseros (hélice o jet) lo tienen como empuje de cola hacia arriba. Agregue poder con la nariz hacia abajo.

Así que echemos un vistazo al A-10 Warthog. ¿Por qué no poner los dos grandes ventiladores de chorro allí con futuros aviones de pasajeros?

Observe que muchos de los principales diseños de aviones comerciales tienen un linaje ininterrumpido que se remonta al Me-262. Cada vez que veo uno, pienso que es el primer avión a reacción de la historia. Un gran avión de hecho.

Pero, con el desarrollo de chorros de abanico más grandes y eficientes, se pueden considerar diseños como el Ba-146 y muchos aviones de transporte de alas altas para mantener la línea de empuje en una configuración manejable, segura e incluso útil para los soportes de las alas. si deseamos mantenerlos allí.

Los motores en la cola tienen la desventaja de tener líneas de combustible más largas. El combustible debe transportarse desde los tanques a los motores y, cuando no están montados debajo de las alas, el combustible debe bombearse hacia atrás y hacia los motores en lugar de más o menos directamente hacia abajo desde los tanques. Los motores debajo del ala tienen las líneas de combustible más cortas desde casi cualquier parte del avión.
¿Por qué el empuje empujando la nariz hacia abajo es una característica de seguridad? Mi intuición de los modelos de aviones sería que querrías que la nariz cayera si los motores se apagan, no bajo empuje.
Lo tienes de las dos formas. Si corta la energía, la aeronave reduce la velocidad, se hunde y (diseñada correctamente) la puñalada H empuja la nariz hacia abajo. ¡Empujar empujando la nariz hacia abajo también ayudaría, al igual que el CG hacia adelante! Pero con los puntales del tractor, el torque hace que esta sea una opción cuestionable a baja velocidad. El empuje del chorro trasero, en ángulo, no solo empuja el morro hacia abajo para ayudar a ganar velocidad en el aire, sino que también reduce las necesidades de compensación en el crucero.
"Observe que muchos de los principales diseños de aviones de pasajeros rastrean un linaje ininterrumpido hasta el Me-262". Eso realmente parece bastante exagerado. El Me-262 es un caza y tiene poca semejanza con los aviones de cualquier tipo, aparte de los motores de turbina montados en las alas.
@Adwaenyth que ignora el hecho de que muchas aerolíneas ya tienen tuberías de combustible en la parte trasera del avión, porque muchas aerolíneas aprovechan el uso de combustible como lastre de compensación bombeándolo a los tanques en la cola. La desventaja real de los motores en la parte trasera es el peso: toda la estructura de la cola tuvo que reforzarse significativamente, mientras que las alas y la caja del ala central ya son una estructura reforzada para soportar el peso de la aeronave, por lo que se requiere un refuerzo adicional para soportar el peso del motor y el empuje agrega poco peso extra.

No tengo experiencia en aviación, pero solo por la física, las "patas" más largas del tren de aterrizaje (no conozco la terminología) significarían que a medida que la aeronave aterriza y experimenta una fuerza perpendicular al tren de aterrizaje, el par en el tren de aterrizaje sería ser más alto Esto podría presentar un desafío en el sentido de que la estabilidad estructural de la "pata" del tren de aterrizaje puede verse comprometida por el aumento del par, especialmente si estamos hablando de un avión más pesado.

Debe agregar cifras para ilustrar su respuesta.
Otra forma de explicar esto es: una palanca más larga que sobresale del avión significa que tiene que ser más fuerte para no romperse en un aterrizaje forzado, durante el frenado o cualquier otra fuente de fuerza no vertical. Entonces, sí, el tren de aterrizaje tiene que escalar tanto en grosor como en longitud, por lo que el peso requerido podría escalar como longitud ^ 3 o al menos longitud ^ 2, no solo linealmente con la longitud. (La pregunta ya supone que esto podría ser un problema, pero aún así +1).
¿Los trenes de aterrizaje más altos son malos para los aviones, en particular para los aviones de pasajeros grandes?
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