¿Qué consideraciones impulsaron la elección de la configuración de los motores Solar Impulse?

Solar Impulse me hace pensar en un motovelero debido a su relación de aspecto.

Me llama particularmente la atención la configuración de las alas con puntas acodadas hacia arriba junto con la configuración de los motores :

  • Los 2 motores más internos están casi cerca de la línea de empuje.
  • Los 2 más exteriores están justo donde está la manivela del ala.

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Pregunta:

¿Se adoptó la configuración de los motores principalmente por razones de optimización estructural o entran en juego otras consideraciones relevantes (como la facilidad de control de vuelo en caso de falla asimétrica del motor, etc.)?

Respuestas (2)

  • Reduce los momentos en el larguero del ala. Los principales puntos de resistencia axial en este diseño son las alas y el fuselaje. Verá que dos motores están cerca del fuselaje, y los otros dos están en la mitad del ala.

  • Al colocar dos motores más hacia afuera, también se ubican donde se genera la sustentación, lo que reduce la fuerza necesaria del larguero del ala.

Ambos de los anteriores son especialmente importantes ya que es un ala tan grande.

  • También podría haber alguna posibilidad de utilizar un empuje asimétrico para facilitar los aterrizajes con viento cruzado con esta configuración de la guiñada de los motores fuera de borda.

Los dos motores interiores están en la posición esperada. Mantener los motores lo más cerca posible del fuselaje tiene dos ventajas principales:

  • Guiñada menos adversa en caso de fallo del motor
  • Menos estrés en el ala en el suelo y durante el aterrizaje debido al peso del motor

Los motores fuera de borda son ciertamente poco convencionales. La mayoría de los aviones con cuatro motores, especialmente los de hélice, tienden a mantenerlos lo más cerca posible del fuselaje. Algunas consideraciones que pueden haber influido en esta decisión:

  • Menos tensión en el ala en vuelo. El peso del motor se compensa con la sustentación producida en el ala. Los aviones grandes generalmente usan el combustible en los tanques de las alas en último lugar por este motivo.
  • Poner el motor en un punto que ya es estructuralmente importante puede ahorrar algo de peso al combinar la estructura. En este caso:
    • El ala se inclina hacia arriba aquí, por lo que probablemente habría un poco más de estructura para soportar esta curva.
    • El tren de aterrizaje externo también está aquí.
  • Esto también podría significar menos peso en el cableado para conectar los motores a la energía

Es interesante notar el diseño del Solar Impulse 2 . Parece haber un compromiso diferente entre los dos casos anteriores, con ambos motores en cada ala colocados juntos aproximadamente en el medio del tramo. Esto parece favorecer el caso del ahorro de peso estructural.