Почему перестали ставить двигатели в хвостовой части фюзеляжа самолета? / Оффтопик / iXBT Live

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

В современных пассажирских самолетах обычно используется схема установки двигателей под крылом, хотя в прошлом часто использовалась совершенно другая схема, в которой двигатели размещались в хвостовой части фюзеляжа. Такая схема позволяла сделать крыло более тонким и аэродинамически совершенным. Так почему в пассажирской авиации отказались от такого метода компоновки в самолетах и в чем недостатки такого расположения? С этим мы постараемся сегодня разобраться. Итак, давайте начинать. 

Сразу стоит уточнить, что турбовинтовые двигатели как, например, у Ту-114 в хвостовую часть самолета никогда не ставили. Обычно ставили турбовентиляторные (реактивные) двигатели, которые в быту получили название «турбина». Такое расположение двигателей имело как свои преимущества, так и недостатки. Кроме того, турбовентиляторные (реактивные) двигатели используются и в настоящее время, поскольку они зарекомендовали себя как надежные, а главное экономичные установки.

Если говорить о преимуществах, то первое о чем стоит сказать, что более высокое расположение установки в хвостовой части позволяет засасывать меньшее количество мусора в двигатель. Поэтому требования к взлетно-посадочной полосе предъявляются не такие строгие. Второе, уровень шума в салоне при таком расположении двигателей значительно ниже, что намного комфортней для пассажиров. Третье, в случае отказа одного из турбовентиляторных двигателей расположенных в хвосте самолета разворачивающий момент не такой сильный, в сравнении с отказом двигателя, который расположен непосредственно под крылом или в крыле самолета. В подобных случаях пилоты ощущают дискомфорт из-за того, что самолет начинает разворачивать. Однако, при размещении двигателей в хвосте самолета, пилоты совершенно не ощущают этого дискомфорта.  

Если говорить о недостатках, то в такой схеме расположения двигателей их немало. Во-первых, требуется более прочный фюзеляж в хвостовой части, который способный выдержать тяжелую установку. Кроме того, в процессе эксплуатации выяснилось, что такие самолеты имеют проблему с центровкой, что достаточно опасно. Именно поэтому были случаи, когда самолет на земле заваливался на хвост. Чтобы исключить подобные случаи в некоторых самолётах была еще одна нога шасси в хвосте. Кто летал на таких самолетах помнят, что посадка пассажиров всегда проходила по строгим правилам — сперва пассажирам разрешалось заполнить один салон, а только потом можно было пройти в другой. 

В дополнении ко всему такой тип самолетов является еще и менее устойчивым и плохо управляемым при попадании в сильный восходящий поток или порыв воздуха. Хотя, данные порывы воздуха на высоте случаются достаточно редко, но они есть. Стоит добавить, что при возгорании одного из двигателей в хвостовой части вероятность возникновения пожара в салоне самолета намного выше, чем при расположении двигателей непосредственно под крылом.  Кроме того, высоко расположенные двигатели сложнее обслуживать. Во-первых, на это уходит больше времен, поскольку добраться до них сложнее, а во-вторых авиакомпания обычно оплачивает работу техника по времени, поэтому денежные затраты на такую процедуру более значительные, чем в самолетах с двигателями под крылом. 

За все время существования гражданской авиации было испробовано множество различных вариаций схем расположения двигателей и в итоге остановилась на том, что двигатели должны быть расположены под крылом самолета. Однако, были и другие интересные схемы с размещением двигателей, например, в DC-10 было три двигателя, два было размещено под крылом, и одним — сзади над фюзеляжем или Fokker 614 — где оба двигателя располагались на пилонах над крылом.

Fokker 61DC-10

В настоящее время предпочитают подвешивать двигатели на пилонах именно под крылом самолета, поскольку они имеют ряд весомых преимуществ.

• Во-первых, такое расположение упрощает систему подачи топлива к двигателям, поскольку бак расположен непосредственно внутри плоскости крыла и длинных топливопроводов, которые необходимы непосредственно для перекачки топлива из крыльевых баков в хвост не требуется;
• Во-вторых, поскольку масса двигателей расположена практически в центре, поэтому в процессе полета нагрузка распределяется равномерно по всей площади самолета;
• В-третьих, двигатели под крыльями находятся в так называемой «невозмущенном потоке», то есть вне зоны где  обычно образуются завихрения воздуха, поэтому работают более эффективно;
• В-четвертых, двигатели расположены именно там, где образуется подъемная сила, поэтому не требуется дополнительный фюзеляж, чтобы нести их;
• В-пятых, двигатели под крылом гораздо проще обслуживать.

Конечно, недостатки тоже есть, например, из-за низкого расположения двигателей имеются особые требования к взлетной полосе, поскольку они засасывают большое количество мусора внутрь, также есть некоторые ограничения по размеру двигателя, поскольку нет достаточного пространства под крылом самолета. Кроме того,  двигатель под крылом  портит аэродинамику и шумит на уровне салона. Но, в любом случае преимущества этой схемы перевешивают её недостатки.

В настоящее время считается, что наиболее эффективная компоновка двигателей именно под крылом. Она является более совершенной и безопасной, и дает возможность экономить дорогостоящее топливо, а также экономить на почасовой оплате работы техника и материалах, что в свою очередь делает себестоимость перевозок значительно ниже. Расположение двигателей в хвосте считается менее безопасным из-за большей вероятности возгорания салона в случае пожара в одном из двигателей. Кроме того, такие самолеты обладают меньшей устойчивостью в случае попадания в сильный восходящий поток, что также небезопасно. При установке двигателей необходимо укреплять фюзеляж, что в свою очередь утяжеляет хвост и центр тяжести смещается. Также необходимо прокладывать топливопроводы от баков к двигателям в хвосте самолета. Да и не стоит забывать о сложности технического обслуживая, поскольку к двигателю, который находится на высоте не так просто подобраться. Учитывая все это, в пассажирской авиации практически перестали использовать схему с установкой двигателей в хвостовой части. Сейчас еще можно увидеть пассажирские самолеты с таким расположением двигателей, но это очень старые машины. На этом все, всем спасибо за внимание.

Новости

Публикации

Я думаю многие любят на завтрак тосты с вареньем или медом. В этом обзоре я хочу рассказать про недорогой, но качественный тостер GOODHELPER ET-103.  Два вкуснейших тоста за раз и всего лишь одним…

В Москве открылся магазин Swed House, который называют белорусской Икеей. О нем было много разговоров в прошлом году, и вот появилась возможность посмотреть, как это выглядит в реальности. …

PoC (доказательство объёма) — инновационный алгоритм консенсуса, используемый в устойчивых блокчейн-сетях для поддержки безопасного децентрализованного согласия между пользователями сети. Proof of…

Летний сезон уже вот-вот начнется, мы все с таким нетерпением его ждали, подстраивали свои отпуска, и предвкушали приятные теплые денечки, где-нибудь в незабываемой атмосфере отдыха, сервиса и…

Смартфон Hotwav Note 12 — это новый бюджетный гаджет с вполне вменяемыми характеристиками и привлекательным внешним видом. На старте продаж, цена на смартфон не превышала 100$, да и сейчас при…

Модель KM7 Plus — продолжение линейки медиапроигрывателей на SoC Amlogic S905Y4 от Mecool. Как мы уже знаем, Amlogic S905Y4 — четырехъядерная, энергоэффективная Cortex A-35 система на чипе (SoC),…

Двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Двигатель хвостовой UDIRC к U813W
4 из
5
/
12 оценок

Доставка

Оплата

Доставка

Украина

Киев

Харьков

ТК Новая Почта из отделения от 40 грн
до дверей от 60 грн

ТК Justin от 30 грн

ТК Укрпочта от 30 грн

Самовывоз
— из магазина бесплатно
— из Новой Почты от 30
грн.

Доставка курьером 50 грн

— из Новой Почты от 30
грн.

Доставка курьером 50 грн

Оплата

Наличными

Оплата наличными

Оплатить за приобретённые товары наличными можно в следующих случаях:

• курьеру в Киеве или Харькове при оформлении адресной доставки по городу;

• посетив магазины в Киеве и Харькове:

  Киев, м. Тараса Шевченко, ул. Кирилловская, 40 Г, 1-й этаж, (044) 221-61-0

  Харьков, ул. Сумская, 77/79, напротив парка им. Горького, (057) 782-15-00

• в отделении «Новой почты». При заказе доставки товаров «Новой почтой» указывайте оплату как наложенный платеж;

• пополнив одну из наших карт(Аваль Банк или Приват Банк)

*Оплата производится исключительно в национальной валюте!

Рассрочка

Рассрочка

• ПриватБанк. Оформляйте рассрочку от ПриватБанка не выходя из дома! Никаких документов и ксерокопий. Все что нужно, это иметь карту банка и следовать инструкциям. Количество платежей и вид рассрочки вы выбираете самостоятельно. Первый платеж вносите при оформлении рассрочки, последующие списываются ежемесячно в этот же день.

• Плати Позже. Выбирайте выгодные для вас условия рассрочки (3, 6 или 10 платежей) и выплачивайте стоимость покупки равными частями! При оформлении заказа укажите всю необходимую информацию, также подготовьте ксерокопию паспорта и ИНН и отправляйтесь за своим товаром. На пункте выдачи подпишите договор о рассрочке, оплатите первую часть. Остальные платежи, начиная со следующего месяца, вы сможете оплатить в любом отделении банка.

Безналичными

Безналичными

Оплата по безналичному расчёту осуществляется следующим способом:

• При оформлении заказа на сайте укажите способ оплаты “ Оплата на расчётный счёт ” или укажите это менеджеру, если заказ оформляется в телефонном режиме.

• После оформления заказа менеджер магазина электронной почтой вышлет Вам счет-фактуру, который можно оплатить в кассе отделения любого банка или с расчётного счета Вашей фирмы.

• После подтверждения факта оплаты нашим сотрудником (зачисление на наш расчётный счёт может быть в течение 3х дней) Ваш заказ будет собран и доставлен указанным в заказе способом. Для юридических лиц пакет всех необходимых документов предоставляется вместе с товаром.

Кредит

В наличии похожие модели

Описание двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Характеристки:

• Для модели вертолета U813W
• Производитель: UDIRC

* Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предврительных уведомлений .

Нужна помощь с выбором?

Юрий

Здравствуйте!

Я несколько лет специализируюсь на радиоуправляемых моделях. Буду рад проконсультировать вас и помочь с оптимальным выбором.

0 800 755-660
Бесплатно по Украине с мобильного и городского

Характеристики
двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Фото и видео двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Отзывы и вопросы для двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Отзывы (0)

Вопросы и ответы (0)

• На данный момент нет ни одного отзыва.

Успели купить?
Оставьте отзыв

Аксессуары для двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Запчасти для двигатель хвостовой UDIRC к U813W

Как работают хвостовые реактивные двигатели?

Современные авиаперевозки — это чудо инженерной мысли. Если бы братья Райт могли видеть на экране радара слежения за тысячами самолетов в воздухе в любой момент времени, это, безусловно, поразило бы их умы. Однако между самолетами все же есть существенные различия. Одно из основных воздействий на возможности связано с размещением самых дорогих частей самолета. Давайте поближе познакомимся с чрезвычайно редким задним расположением двигателя.

В начале эры современных коммерческих реактивных лайнеров было обычным делом видеть самолеты с двигателем, установленным в задней части фюзеляжа, а не под крыльями. Однако, поскольку в прошлом году Delta Air Lines списала свой оставшийся парк McDonnell Douglas MD-80 и -90, самолеты с хвостовой частью двигателя стали гораздо более редко встречаться в небе.

Сегодня вы можете найти двигатели, установленные на корме, в основном на частных самолетах бизнес-класса, таких как Gulfstream G650 или Bombardier Global Express. Как получилось, что хвостовые двигатели вышли из моды для коммерческих самолетов в пользу конструкции двигателя под крылом? Давайте подробнее рассмотрим особенности размещения двигателей в задней части самолета.

Роналду также ранее использовал частный самолет Gulfstream G650. Фото: Getty Images

Топливо летит дальше

Хвостовые двигатели работают так же, как и любая силовая установка. Они поглощают много воздуха, сжимают его, добавляют топливо и поджигают. Затем они выбрасывают образовавшиеся газы назад с очень высокой скоростью. Затем эта сила вызывает противодействующее действие самолета, движущегося вперед.

Однако одно из различий между двигателем, установленным в хвосте, и двигателем, установленным на крыле, заключается в том, что источник топлива должен перемещаться гораздо дольше. Это связано с тем, что топливные баки по-прежнему расположены в крыльях, даже на самолете с задним расположением двигателя.

В свою очередь, это означает, что необходимо больше трубопроводов, чтобы доставить топливо туда, куда оно должно идти. Это также может потенциально стать проблемой в случае проблемы с системой топливного насоса самолета. Поскольку источник топлива расположен под двигателями, хвостовые двигатели не могут использовать гравитацию для самостоятельной подачи.

На самолетах с задним расположением двигателя топливные баки располагаются под двигателями, а не над ними, когда силовые установки установлены на крыльях. Фото: Андреас Хоппе через Wikimedia Commons

Меньший риск FOD

Между тем, одно из преимуществ установки двигателей сзади заключается в том, что они менее подвержены повреждению посторонними предметами (FOD). Это, в частности, влечет за собой мусор, такой как гравий, трава и грязь, которые могут быть всосаны с земли во время взлета и посадки, поскольку двигатели расположены намного выше, чем их аналоги под крылом.

Отсутствие необходимости размещения массивных двигателей под крыльями также позволяет опустить фюзеляж ниже земли. Это было, конечно, очень выгодно в то время, когда в аэропортах не было всех современных удобств, таких как телетрапы и ленточные погрузчики для багажа. Это также одна из причин, по которой производители бизнес-джетов по-прежнему предпочитают эту конструкцию, поскольку она позволяет самолетам приземляться в гораздо меньших аэропортах с менее развитой инфраструктурой.

Самолеты, такие как Boeing 727, расположены ниже над землей, чем их аналоги с подкрыльевыми двигателями. Фото: Педро Арагао через Wikimedia Commons

Будьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей.

Мотор назад с реверсивной тягой

Задние двигатели имеют еще одну хитрость, которая делает их подходящими для небольших аэропортов. Они могут легче использовать реверсивную тягу для руления назад, не нуждаясь в помощи самолета-буксировщика.

Эта процедура «powerback» использовалась такими перевозчиками, как American Airlines, с их McDonnell Douglas MD-80 еще в середине 2000-х годов, несмотря на отсутствие зеркал заднего вида. Дополнительным фактом является то, что систему кондиционирования воздуха необходимо было отключить во время резервного питания, поскольку в противном случае выхлопные газы потенциально могли попасть в пассажирский салон.

При реверсивной тяге двигатель фактически не работает в противоположном направлении. Скорее, устройства реверсирования тяги используются для направления силы вперед. Для двигателей с задним расположением они бывают нескольких конфигураций. К ним относится целевое «ковшовое» подруливающее устройство, в котором используется пара «дверей» с гидравлическим приводом, которые меняют направление потока газа, как можно увидеть на видео ниже.

Отличия в аэродинамике

Помимо различий в наземных характеристиках и характеристиках, расположение двигателя в другом месте естественным образом влияет на аэродинамику самолета. Носовая часть самолета с задним расположением двигателя при взлете давит вниз. Это означает, что управление самолетом пилотами также отличается.

Кроме того, поскольку двигатели расположены там, где горизонтальное оперение было бы на подкрыльевой плоскости, самолет выполнен с так называемым Т-образным оперением, при этом горизонтальный стабилизатор расположен в верхней части хвостового оперения. Это убирает их с пути возмущенного воздушного потока за двигателями. Это также обеспечивает больший контроль на более низких скоростях, что опять же полезно для короткой посадки и взлета.

VC-10 был отличным самолетом, но требовательным к топливу и шумным. Фото: Getty Images

Особенности конструкции

Также необходимо изменить конструкцию самолета, чтобы крылья по-прежнему находились в центре тяжести. . Вот почему такие самолеты, как MD-80 и Boeing 717, имеют гораздо более длинный фюзеляж перед крыльями, в отличие от более симметричных A320 и им подобных. Также требуется более жесткий планер, что увеличивает вес, что, в свою очередь, соответствует более высокому расходу топлива.

В период с 1998 по 2006 год было произведено 156 самолетов Boeing 717. Фото: Getty Images

Простой ответ на вопрос, почему модель с задним расположением двигателя вышла из моды, — это стоимость и эффективность. По мере роста размеров двухдвигательных самолетов росли и их двигатели. Было бы невозможно установить General Electric GE9X, разработанный для нового флагмана Boeing, 777X, в задней части самолета.

Но даже для небольших реактивных лайнеров простой доступ для обслуживания двигателя, установленного на крыле, имеет преимущество перед более сложным доступом к образцам, установленным на фюзеляже. Больше времени на объектах MRO означает более высокие затраты и больше времени простоя самолета, что делает его недоступным для авиакомпании на более длительный срок.

На каком из последних самолетов с задним расположением двигателя вы летали? Оставьте комментарий ниже и поделитесь своим опытом.

Что за дырка в хвосте вашего самолета? Это маленький двигатель, который мог: ВСУ

Вы могли заметить странное явление, когда смотрели на заднюю часть самолета, припаркованного у ворот: выхлопные газы выбрасывались через маленькое отверстие в хвосте. Через это отверстие находится вспомогательная силовая установка — маленький двигатель, который мог. Как и все в авиации, он в первую очередь известен по аббревиатуре ВСУ. На прошлой неделе мы объясняли, как работают реактивные двигатели, а на этой неделе мы поговорим об их маленьком — но часто незаменимом — собрате в задней части самолета.

Я связался с капитаном Дином Пламбом, главным техническим пилотом British Airways, чтобы ответить на мои вопросы об этом скрытом двигателе и его использовании.

Выхлоп ВСУ Boeing 787 Dreamliner. Изображение предоставлено British Airways, изменено автором.

ВСУ — это газотурбинный двигатель, который находится в хвостовой части самолета. Он не дает тяги. Как и любой реактивный двигатель, он всасывает воздух, сжимает его, добавляет горючую смесь и воспламеняет ее.

После запуска ВСУ питает как электрический генератор, так и воздушный компрессор, объяснил Пламб. Генератор питает освещение салона и авионику кабины экипажа. («Авионика» — это отраслевой термин для обозначения электроники, используемой в самолетах. ) Так называемый «отбор воздуха» из компрессора питает блоки кондиционирования воздуха, обеспечивая либо горячий, либо холодный воздух, и, что важно, достаточное количество сжатого воздуха для запуска основных двигателей. .

Вот как это работает:

Start Me Up

«Когда мы говорим о стравливании, мы имеем в виду воздух, производимый компрессором; он довольно мощный при давлении около 40 фунтов на квадратный дюйм и может подаваться в двигатели через воздуховоды в корпусе и крыле самолета», — пояснил Пламб.

«После того, как воздух, отбираемый от ВСУ, попадает в главный двигатель, он запускает стартер, который фактически представляет собой небольшой вентилятор, прикрепленный к валу двигателя, и достаточно мощный, чтобы начать вращать вал и заставить вращаться весь блок вентилятора двигателя, — пояснил Пламб. «Хотя вентиляторы двигателей большие, они вращаются очень легко. Часто, когда вы садитесь в самолет, вы можете видеть, как они вращаются просто из-за ветра — поэтому 40 фунтов на квадратный дюйм отбираемого воздуха действительно могут заставить двигатель вращаться».

ВСУ также использует гораздо меньше топлива, чем главные двигатели, поэтому, пока самолет находится у выхода, ВСУ может питать самолет и кондиционер без включения одного из больших двигателей, что значительно снижает затраты. (Часто в крупных аэропортах самолеты подключаются к электросети у выхода на посадку; затем пилоты включают ВСУ, чтобы запустить двигатели.)

Вспомогательная силовая установка (ВСУ) Honeywell 131-9A. Изображение предоставлено Honeywell.

Почему это сзади?

Я спросил Пламба, почему — если основная цель ВСУ — обеспечить отбор воздуха для запуска двигателей — ВСУ не устанавливается ближе к самим двигателям. В конце концов, выход из конца самолета кажется ужасно долгим для стравленного воздуха.

«Полезно иметь его в хвосте и подальше от всего наземного персонала, работающего с самолетом», — сказал Пламб. «Кроме того, пространство ближе к двигателям лучше использовать для топливных баков в районе крыла самолета и для хранения груза и багажа в брюхе. такое высокое давление, что он все еще эффективен».

«Обычно ВСУ остается выключенной на протяжении всего полета и запускается пилотами только после того, как самолет приземлится и подрулит к воротам стоянки», — сказал Пламб.

Воздухозаборник ВСУ самолета Boeing 747 British Airways. Изображение предоставлено British Airways, изменено автором.

Как и реактивный двигатель, ВСУ требует воздуха для сжатия, и этот воздух поступает из воздухозаборника. Воздухозаборник для APU часто находится на верхней стороне фюзеляжа самолета, что также помогает защитить его от случайного мусора. «Большинство APU имеют «отражатель грязи» или сетку, чтобы предотвратить попадание мусора в турбину», — сказал Пламб. «Сам воздухозаборник имеет форму совка и закрывается после короткого периода охлаждения, когда ВСУ выключается. Если вы используете ВСУ в полете и управляете самолетом вручную, вы можете почувствовать тонкий эффект, который оказывает воздухозаборник ВСУ. поскольку совок выдвигается в воздушный поток и создает небольшое дополнительное сопротивление».

Пламб отметил, что многие современные реактивные самолеты используют ВСУ не только на земле. «Они используют его в качестве резерва, чтобы обеспечить дополнительную электроэнергию или отбирать воздух в полете. Это может быть невероятно полезно, поскольку отбираемый от ВСУ воздух может управлять кондиционированием воздуха и наддувом, а также обеспечивать дополнительную электроэнергию в случае отказа основного двигателя или других причин. неисправность», — пояснил он.

Как любезно заметили в Honeywell, на рейсе 1549 US Airways (так называемое «Чудо на Гудзоне») капитан Салленбергер включил ВСУ, когда у него отказали оба двигателя. Действительно, расследование отметило, что «[s] запуск ВСУ на ранней стадии аварии оказался критическим, поскольку это улучшило результат посадки на воду, обеспечив доступность электроэнергии для самолета».

Concorde был крутым, но его не было 727

Первым реактивным самолетом с ВСУ, находящимся в коммерческой эксплуатации, был защищенный Boeing 727.