¿Qué distancia puede volar un 777 con un solo motor en altitud?

Si el piloto de un 777 quisiera volar más lejos que con los dos motores en marcha, ¿cuántas millas más podría recorrer el avión con un solo motor en marcha, a gran altura?

Me gustan mucho las ediciones propuestas. Si bien el OP 'realmente' quiere saber sobre el avión perdido, preguntas como esta aparentemente están 'pescando teorías de conspiración'.
Si bien la respuesta a esta pregunta es correcta, no iría más lejos, me interesaría escuchar la respuesta real a la pregunta del título. Es decir, si perdiera un motor y la tripulación de vuelo no tuviera que preocuparse por las limitaciones de ETOPS, ¿hasta dónde podría volar? Supongo que la respuesta es "un camino muy largo", pero tengo curiosidad acerca de cuál es esa distancia.
Con un solo motor, un avión con varios motores siempre puede llegar al lugar del accidente. (o eso dice el chiste).
@abelenky: la broma solo se aplica a los aviones CAR 3/FAR 23: un pájaro FAR 25 como el triple siete puede hacer cortes V1 todo el día sin que el piloto se pregunte si lo logrará.
¿A qué altura estamos pensando aquí?

Respuestas (2)

Volar con solo uno de los dos motores no aumentará el alcance, sino que lo reducirá. Una turbina de gas consume combustible en proporción a la masa de aire que se mueve a través de ella, por lo que al aumentar la altitud el consumo disminuye proporcionalmente a la densidad del aire. El empuje también disminuye con la densidad, por lo que el consumo de combustible específico del empuje es aproximadamente constante (en realidad, el motor se vuelve más eficiente con la altitud debido a la temperatura del aire más baja, consulte el ciclo de Carnot para obtener más información al respecto).

En general, un avión de transporte quiere volar lo más alto posible para obtener el máximo alcance. Su altitud de crucero está limitada principalmente por el empuje disponible de todos los motores. Si el piloto apaga uno, la aeronave debe volar mucho más bajo hasta que el empuje haya aumentado lo suficiente como para superar la resistencia. Dado que el arrastre por fricción también es proporcional a la densidad del aire (y al cuadrado de la velocidad de vuelo), el avión tiene que volar mucho más lento a esa altitud más baja, lo que reduce el alcance ya que el consumo de combustible del motor único ahora es aproximadamente lo que ambos consumen en altitud. pero ahora el avión cubre menos distancia en el mismo tiempo. Además, el piloto tiene que compensar el empuje asimétrico con la desviación del timón, lo que nuevamente aumenta la resistencia.

Respuesta corta: el avión no recorrerá MÁS millas, sino MENOS.

Excelente respuesta gracias. Entonces, supongo que NO es posible usar ambos motores (777), llegar a la altitud de crucero y luego apagar un motor y NO perder altitud usando solo un motor. El arrastre como explicas del motor que no funciona y la desviación de las piezas de control tiene sentido. Estaba pensando SI el motor en funcionamiento fuera lo suficientemente potente como para no disminuir la velocidad del aire o la altitud, parece en altitud, ¿un avión a reacción podría llegar más lejos? (¿O las matemáticas simplemente no funcionan de esa manera con la aerodinámica para cualquier cantidad de empuje de un solo motor?)
En cualquier caso, apagar un motor también reducirá el empuje a la mitad y reducirá la velocidad del avión. Si un avión comercial tiene reservas de empuje, (si el ATC lo permite) subirá más alto para navegar de manera más eficiente. Los motores funcionan cerca del empuje máximo durante el crucero, por lo que no hay reserva para compensar el motor apagado. Si lo hubiera, los diseñadores habrían cometido un grave error.
A lo que estoy tratando de llegar... ¿hasta dónde podría llegar ese 777 perdido si alguien REALMENTE quisiera "sacudir las cosas"? Alguien REALMENTE pensó las cosas. SI todo en el área de pasajeros fuera tirado y aligerado del avión, digamos 50,000 libras, ¿haría una diferencia de 1000 millas? Algo está realmente mal en el 777 perdido. Si ese piloto experimentado realmente subió a bordo en vivo y estaba un poco "apagado", ¿tal vez pensó en cosas que la mayoría de la gente nunca consideraría? El avión aún no se ha encontrado... Hay demasiadas cosas extrañas en ese vuelo que indican que sucedió algo más que "normal".
Para ese caso, consulte la respuesta en Aviation.stackexchange.com/questions/3367/…
@user2667 Es imposible abrir las puertas de la cabina de un 777 en vuelo (debido al diferencial de presión), por lo que no hay forma de tirar cosas de la cabina en vuelo.
@PeterKämpf ¿Qué porcentaje de la potencia del motor usan realmente en crucero? Tenía la impresión de que cerca de la máxima potencia solo se usaba durante TO/GA. Y solo por observación personal, sé que los motores son al menos mucho más ruidosos en un 777 cuando está subiendo que cuando está navegando (incluso si solo está subiendo un par de miles de pies para aumentar la altitud de crucero después de quemar parte del peso).
@reirab: Su observación es correcta, sin embargo, la configuración de empuje está muy cerca del empuje total cuando se mide como porcentaje de las RPM máximas del eje. El desgaste del motor aumenta proporcionalmente con T4, la temperatura de entrada a la turbina. Si la temperatura del aire ambiente es de -50 °C, lo que es típico para 35 000 pies, T4 será comparablemente bajo con 96 % de RPM, lo que es típico para crucero.
@PeterKämpf Cuando dice 'RPM', ¿se refiere a N1, N2, ambos o algo más?
@reirab: La pantalla principal generalmente muestra N1, pero mi cifra del 96 % sería para N2, porque el desgaste ocurre en la turbina HP. N1 en crucero suele ser del 85 % al 92 %, según la altitud, la temperatura y la masa de la aeronave.
@PeterKämpf Interesante. Entonces, ¿entonces el aumento (bastante grande) en el ruido del motor durante el ascenso es el resultado de solo un ~4-5% adicional de N2? No he medido la diferencia, pero solo por observación casual cuando estoy sentado detrás del motor, diría que la diferencia es de alrededor de 20 dB.
@reirab: A plena potencia, los motores son notablemente más ruidosos, pero mi impresión es que esto se debe a las vibraciones y la resonancia, y no necesariamente al núcleo del motor.
Solo como un ejemplo práctico de alcance reducido con un motor fuera, partimos de Santiago de Chile en un carguero 747 con suficiente combustible para llegar a Miami. Durante el ascenso perdimos un motor. Elegimos continuar en lugar de descargar combustible y regresar. Sin embargo, debido a que no pudimos alcanzar la altitud de crucero prevista, el mayor consumo de combustible significó que solo teníamos combustible suficiente para llegar a la Ciudad de Panamá, Panamá.
@Terry: Y eso fue con solo 1/4 de su empuje perdido: imagine cómo sería en un bimotor.
Por extraño que parezca, alrededor de mantener la velocidad a altitudes medias, apagar un motor en algunos gemelos aumenta el alcance, ya que el motor restante funciona con una eficiencia mucho mayor para proporcionar el empuje requerido. Sin embargo, la autonomía total en ese régimen es mucho menor que a velocidades y altitudes más altas con ambos motores.
Una pequeña adición interesante a la respuesta corta, volando a la altitud correcta con un motor inoperativo, la resistencia aumentará. De un manual 777-200: el FF es 8694 lbs/hr @ FL190 con un motor apagado y 9434 lbs/hr (2 motores) en el FL óptimo de 430, ambos para el mismo peso (300,000 lbs) y IAS de 232 (TAS serán 307 y 469, respectivamente); el motor funcionará a mayor potencia / mejor TSFC.

Depende del diseño del avión. Si un motor está dentro de la sección de cola del fuselaje y puede cerrar las tomas de aire laterales y optimizar la cubierta de derivación del motor, entonces el rango aumentará ya que la resistencia es mucho menor con un motor fuera del vapor de aire, y el motor exterior restante tendrá un motor más alto. rpm, por lo tanto, una mayor eficiencia utilizando menos combustible para el empuje necesario. Lo más probable es que el empuje necesario esté disponible ya que los motores se reducen bastante en el crucero (sobredimensionados para despegar). Sin embargo, el mayor empuje disminuirá la vida útil del motor de crucero único. Por supuesto, el motor de crucero único podría dimensionarse para aprovechar esta condición y maximizar la eficiencia del combustible con el desgaste normal.

Esto parece abordar la posibilidad de diseñar un avión para navegar con menos motores, pero la pregunta es sobre un avión regular de 2 motores que navega con un motor.
¿Qué distancia puede volar un 777 con un solo motor en altitud?
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