¿Por qué GE no reemplaza los 4 motores en su banco de pruebas volador en lugar de solo 1?

GE (General Electric) vuela Boeing 747 equipados con nuevos motores que están siendo probados. ¿Por qué no pueden equipar el avión de prueba con los 4 motores nuevos? ¿No se desequilibraría el empuje al reemplazar solo 1 motor? Como puede ver, puede tener 1 motor grande y 3 más pequeños:

747 con motor GE-90 instalado para pruebas

Otras veces, se están probando motores más pequeños. ¿El motor más pequeño proporcionaría suficiente empuje para un avión grande y pesado como el 747?

747 con motor CFM LEAP instalado para pruebas

"en un avión de este tamaño no tendría mucho empuje debido al peso del 747". No estoy seguro de que esto sea lo que querías escribir. El empuje no está relacionado con el peso de la aeronave. Creo que quiere preguntar si el empuje más bajo causaría problemas de rendimiento (en comparación con los motores predeterminados).
Would the smaller engine provide enough thrust for a large, heavy airplane like the 747?Vuela y GE estaba feliz de hacerlo volar. Esa es probablemente toda la respuesta que necesita para eso.
También tenga en cuenta que estos 747 son aviones de prueba: probablemente vacíos y casi con seguridad con cargas de combustible bastante bajas. No toman vuelos de pasajeros de 14 horas, por lo que no tienen el peso máximo de despegue y no necesitan tanta potencia como un avión en servicio.
Es perfectamente legal operar un 747 con solo 3 motores para un vuelo en ferry. Las restricciones que se aplican son que no debe llevar carga útil y tener a bordo solo la tripulación requerida. Me imagino que se aplican las mismas reglas para los vuelos de prueba. Por lo tanto, no habría problemas para operar con un motor más pequeño de lo normal en cuanto a empuje. Por supuesto, tendrían un rendimiento reducido para un peso dado.

Respuestas (3)

Solo cambian uno, porque ese es un motor nuevo que se está probando.

Si está probando un nuevo motor, primero cambia 1, por lo que si falla, tiene otros 3. Si cambia los 4 y hay un defecto sistemático en el diseño, ahora tiene 0 motores buenos en lugar de 3.

También verá que el motor de prueba no siempre es adecuado para un 747. Esto se debe a que pueden estar probando un nuevo diseño o un nuevo combustible alternativo y es más seguro probar uno desconocido con 3 buenos motores (por ejemplo, un 747) en lugar de con solo 1 buen motor (cualquier avión de dos motores). Esto aumenta el margen de seguridad si falla el motor de prueba.

Hacer funcionar un motor diferente con una clasificación de empuje diferente requiere pensar un poco sobre el empuje asimétrico. Hacer esto en un avión de 4 motores lo simplifica enormemente en comparación con un avión de 2 motores. Formas de acomodar un empuje diferente del motor impar:

  • Reduzca la potencia del nuevo motor para que solo produzca un empuje equivalente al motor normal
  • Haga funcionar el nuevo motor con un empuje reducido
  • Si el nuevo motor está dentro de borda, reduzca el empuje del motor fuera de borda para equilibrar el momento de guiñada total de esa ala con el otro lado.
  • No te preocupes por eso y ajusta el avión para compensar.

La otra ventaja de hacer esto en un 747 es que técnicamente no se necesita un cuarto motor, ya que un 747 puede despegar, volar y aterrizar con solo 3 motores en funcionamiento.

¿Alguna idea de cómo GE aborda el empuje asimétrico? Esa es una buena parte de la pregunta de Ethan, aunque me imagino que solo aceleran el #3 para que coincida con el #2.
@egid Sí. Eso es lo que creo que hacen.
La reducción de @egid funcionaría, al igual que la carga de compensación. Por supuesto, el 747 puede manejar bastante bien una cierta cantidad de empuje asimétrico sin tales medidas.
Posiblemente también valga la pena mencionar que estos aviones de banco de pruebas funcionan bastante livianos, por lo que no hay una necesidad real de 4 motores: como tal, dos motores que funcionan con potencia parcial no son un gran problema de todos modos y el motor "socio" se puede estrangular de manera segura espalda
@egid una forma en que lo están haciendo es tenerlo como el motor interno, donde demasiado/poco empuje tendrá menos impacto lateral que si estuviera en el exterior. Piense en el brazo de palanca que está afectando el empuje del motor, los motores exteriores tienen un brazo más largo que los interiores.
Me imagino que un FADEC moderno podría programarse para proporcionar el mismo empuje de izquierda a derecha, sin importar el empuje específico disponible de cada motor. es decir, si el nuevo motor de prueba produce más empuje, el otro motor de ese lado funciona a una configuración reducida para equilibrar el empuje. Si el nuevo motor produce menos empuje, entonces el motor correspondiente del otro lado funciona automáticamente a un nivel de potencia más bajo para mantener el equilibrio.
@egid Si bien es probable que ajusten normalmente el motor n. ° 3 para que coincida con el empuje del n. ° 2, ese no es siempre el caso. En algunos casos , simplemente no se molestan en usar el #3. O #1. O #4. :)
@JonStory eso es cierto, pero tampoco es tan crítico. Incluso un pesado 747 puede volar con solo tres motores.

No están probando que el motor funcione, eso ya se ha comprobado con cientos de horas de funcionamiento en tierra regulado y riguroso. Están probando los sistemas y comportamientos "sobre el ala" en varias condiciones de vuelo.

Los sistemas en las alas también habrán sido probados en tierra antes del primer vuelo.

Por lo tanto, solo se necesita un motor.

Aunque ya tiene una respuesta correcta y también se acepta, agregaría otro punto a la mezcla. Están probando un nuevo motor que utiliza una nueva tecnología y no está certificado ni probado. ¿Por qué deberían hacer 4 de esa versión y luego descubrir una serie de cosas para arreglar y volver a las 4 primero antes de pasar a producir más modelos? Eso cuesta mucho dinero y tiempo.

Uno es suficiente.

¿No estaría desequilibrado el empuje?

Incluso en nuestros aviones R/C podemos tener diferentes RPM de motor para diferentes motores (en un modelo de motor múltiple), ¡y mucho menos un Jumbo Jet! Todos pueden operar a diferentes velocidades de turbina y diferentes niveles de empuje para equilibrarse cuando sea necesario.

¿Por qué GE no reemplaza los 4 motores en su banco de pruebas volador en lugar de solo 1?
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