¿Son dos motores pequeños o un motor grande más eficientes para un ultraligero?

Para un ultraligero, ¿deberían usarse dos motores que pesen 10 kg cada uno y generen 7 hp cada uno O un motor que pese 20 kg y genere 14 hp?

¿Permite la FAA múltiples motores en las categorías ultraligero o LSA?
@Harper ¿Qué te hace pensar que OP, cuyo perfil especifica su ubicación como Nigeria, tiene algún interés en lo que la FAA tiene que decir sobre algo?
El Colomban Cri-Cri es un bimotor de construcción casera con 2 motores de 15 hp. También tiene un modelo eléctrico de 4 motores que se construyó como demostración.

Respuestas (2)

Normalmente, tiene más potencia en relación con la masa del motor en el motor más grande. Si no hay ventaja de peso (como en su ejemplo), se deben agregar otras consideraciones:

  1. Dos motores permiten repartir la carga. Al colocar uno en cada ala, se puede reducir el peso del fuselaje, lo que a su vez reduce el momento de flexión de la raíz del ala.
  2. Si los motores impulsan una hélice, el empuje asimétrico y los efectos giroscópicos pueden eliminarse con dos motores si uno funciona en el sentido de las agujas del reloj y el otro en el sentido contrario.
  3. Dos motores necesitan el doble de controles, líneas de combustible e instrumentación. Esto es tanto un problema de costo como de peso.
  4. Y la más obvia: si uno de los dos motores falla, todavía tienes el otro para seguir volando. Sin embargo, esto solo es cierto si su diseño es capaz de volar solo con el motor restante. Ahora su autoridad de timón y el requisito de empuje mínimo deben ser adecuados para mantener la aeronave volando con el empuje asimétrico resultante.

Tenga en cuenta también que con dos motores una falla del motor es estadísticamente dos veces más probable.

Y no te olvides de 4A. Si uno de los dos motores falla, todavía tiene el otro para llegar al lugar del accidente.
Supongo que hay una eficiencia de la hélice que debe tenerse en cuenta. Si el diámetro del disco de la hélice es (casi) el mismo en ambos casos, entonces la eficiencia total del diseño de un motor probablemente sería menor.

Dado que, presumiblemente, Peter Kämpf y el OP consideraron turbomotores (o motores de pistón), me gustaría, en aras de la integridad futura , hablar sobre motores eléctricos.

Algunos conceptos de aviones propulsados ​​por electricidad (de pequeñas dimensiones, por supuesto), consideran el uso de un sistema de propulsión totalmente distribuido, que involucra varios motores (ver este proyecto de la NASA y este proyecto de la ONERA francesa .

Entonces, en este caso, parece que además de lo que dijo Peter Kampf, cuantos más motores tengas, mejor.

Sin embargo, la disminución de la envergadura de las palas de la hélice disminuye su eficiencia, lo que actualmente es crucial para los aviones de propulsión eléctrica.
@Eugene De hecho, probablemente sea por eso que las hélices están instaladas dentro de una carcasa. Además, esto es parte del compromiso relacionado con la propia integración de los motores en el fuselaje.
Todo esto está bien cuando recibe energía de la quema de combustible. Aunque tendrá un consumo de combustible desagradable, será razonable teniendo en cuenta la flexibilidad de la embarcación. Pero las baterías modernas tienen muy poca densidad de potencia en comparación con los combustibles, por lo que los diseños ineficientes reducen drásticamente el tiempo de vuelo. Probablemente haya un cambio para los generadores a bordo, pero esto solo contribuye a la ineficiencia general. Las hélices tan pequeñas (ventiladores, de hecho), incluso con conductos, son muy ineficientes. Aunque a mí me gustan los ventiladores con conductos, admito su ineficiencia.
Para los motores eléctricos, la cadena de eficiencia es sin duda más compleja de analizar. Entre el almacenamiento de energía, la eficiencia del motor, las proporciones de masa a peso, ... ¡Hay mucho trabajo para mejorar eso! Con tanto trabajo en drones eléctricos, supongo que veremos algunas mejoras.
¿Son dos motores pequeños o un motor grande más eficientes para un ultraligero?
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