stringtranslate.com

Твинджет

Боинг 737 Твинджет
Vought F7U Cutlass был одним из первых современных двухдвигательных истребителей.

Твинджет или двухмоторный реактивный самолетреактивный самолет с двумя двигателями . Двухдвигательный самолет способен летать достаточно хорошо, чтобы приземлиться с одним работающим двигателем, что делает его более безопасным, чем одномоторный самолет в случае отказа двигателя. [1] Топливная эффективность двухдвигательного двигателя выше, чем у самолета с большим количеством двигателей. [2] Эти соображения привели к широкому использованию самолетов всех типов с двумя двигателями, включая авиалайнеры , военные самолеты и другие.

Конфигурации самолетов

Существует три распространенные конфигурации двухдвигательных самолетов. Первый, распространенный на больших самолетах, таких как авиалайнеры, имеет двигатель с гондолой , обычно установленный под каждым крылом, а иногда над ним или внутри него.

Второй имеет по одному двигателю, установленному на каждой стороне задней части фюзеляжа, рядом с хвостовым оперением , который используется во многих бизнес-джетах .

В третьей конфигурации оба двигателя расположены внутри фюзеляжа бок о бок и используются большинством истребителей с 1960-х годов. Более поздние истребители, использующие эту конфигурацию, включают Су-27 «Фланкер», F-15 Eagle и F-22 Raptor .

История

Первым двухреактивным двигателем, совершившим полет, был прототип немецкого истребителя Heinkel He 280 , летавший в апреле 1941 года с парой осевых турбореактивных двигателей Heinkel HeS 8 в мотогондолах.

Конфигурация с двумя реактивными двигателями использовалась для узкофюзеляжных самолетов ближней дальности, таких как McDonnell Douglas DC-9 и Boeing 737 . Первоначально Airbus A300 не имел успеха, когда впервые производился как широкофюзеляжный ближнемагистральный самолет, поскольку авиакомпаниям, эксплуатирующим A300 на ближнемагистральных маршрутах, приходилось сокращать частоту, чтобы попытаться заполнить самолет большой вместимости, и терять пассажиров из-за авиакомпаний, чаще выполняющих узкие рейсы. - полеты тела. Однако благодаря введению правил ETOPS, которые позволяли двухмоторным самолетам летать по дальним маршрутам, которые ранее были для них запрещены, Airbus смог продолжить развитие A300 как средне- и дальнемагистрального авиалайнера для увеличения продаж. ; В ответ компания Boeing выпустила широкофюзеляжный двухдвигательный самолет Boeing 767 .

В 1980-х годах производство Boeing 727 было прекращено, поскольку его центральный моторный отсек потребовал бы непомерно дорогой модернизации для установки более тихих турбовентиляторных двигателей с большим двухконтурным ходом, и вскоре на рынке узкофюзеляжных самолетов его вытеснили двухдвигательные двигатели; Airbus с А320 и Boeing с 757 и обновленными «классическими» вариантами 737 . В течение этого десятилетия только компания McDonnell Douglas продолжила разработку конструкции трехдвигательного самолета, обновив DC-10 , MD-11 , который изначально имел преимущество в дальности полета перед своими ближайшими конкурентами со средним широкофюзеляжным двигателем, которые были двухдвигательными, серийным Boeing 767. и Аэробус А300/А310. В отличие от McDonnell Douglas, придерживавшегося существующей трехреактивной конфигурации, Airbus (который никогда не производил трехдвигательные самолеты) и Boeing работали над новыми конструкциями широкофюзеляжных двухдвигательных самолетов, которые впоследствии стали Airbus A330 и Boeing 777 соответственно. Преимущество дальнего полета MD-11 было недолгим, поскольку вскоре оно было сведено на нет Airbus A330-300 и дальнемагистральными Boeing 767-300ER и Boeing 777-200ER.

Твинджет Airbus A320 считается самым производимым реактивным авиалайнером. Boeing 777X — самый большой в мире двухдвигательный реактивный самолет, а вариант 777-200LR имеет второй по дальности полета самолет в мире (после Airbus A350-900 ULR). Другие двухдвигательные самолеты Boeing включают 767 , 757 (последний прекратил производство, но все еще находится в коммерческой эксплуатации) и 787 . Конкурент Airbus производит семейство A320 , A330 и A350 .

Некоторые современные коммерческие самолеты до сих пор используют четыре двигателя ( четверодвигательные самолеты ), такие как Airbus A380 и Boeing 747-8 , которые классифицируются как очень большие самолеты (более 400 мест в конфигурациях смешанного класса). Четыре двигателя до сих пор используются на крупнейших грузовых самолетах, способных перевозить негабаритные грузы , в том числе стратегических авиалайнерах .

Эффективность

Двухреактивные самолеты, как правило, более экономичны, чем трехреактивные (три двигателя) и четырехреактивные (четыре двигателя) самолеты. Поскольку топливная экономичность авиалайнеров является приоритетной задачей, в XXI веке многие авиакомпании все чаще отказываются от трехреактивных и четырехреактивных конструкций в пользу двухдвигательных самолетов. Первыми были сняты с производства трехреактивные конструкции, в частности, из-за усложнения конструкции и проблем обслуживания среднего двигателя, установленного на стабилизаторе. Ограничения ETOPS не разрешали ранним двухдвигательным самолетам летать по дальним трансокеанским маршрутам, поскольку считалось, что они небезопасны в случае отказа одного двигателя, поэтому использовались четырехдвигательные двигатели . Четырехреактивные самолеты также имели более высокую грузоподъемность, чем аналогичные более ранние двухдвигательные самолеты. Однако более поздние двухдвигательные самолеты, такие как Boeing 777, Boeing 787 и Airbus A350, в этих аспектах соответствовали или превосходили более старые четырехдвигательные конструкции, такие как Boeing 747 и Airbus A340, и двухдвигательные самолеты были более успешными с точки зрения продаж, чем четырехдвигательные самолеты. .

В 2012 году Airbus изучила 470-местный двухдвигательный конкурент B747-8 с более низкими эксплуатационными расходами, ожидаемыми в период с 2023 по 2030 год, который был возрожден после того, как Boeing выпустил 777X в ноябре 2013 года, в то время как тогдашний генеральный директор Фабрис Брежье предпочитал сосредоточиться на совершенствовании продукта, а не на улучшении продукта. совершенно новые концепции за 10 лет. У него будет 10-рядная экономика, как у 777; его крыло площадью 565 м 2 (6081 кв. фут), что немного больше, чем у 747-8, будет иметь размах 80 м (262 фута), такую ​​же ширину, как у А380 , при взлетной взлетной массе 892 900 фунтов (405 т) по сравнению с 775 000 фунтов ( 352 т) для 777X, с композитной конструкцией с эксплуатационной массой пустого 467 400 фунтов (212 т) и дальностью полета 8 150 миль (15 090 км) при скорости 0,85 Маха. [3]

ЭТОПС

При полетах вдали от запасных аэропортов (так называемые рейсы ETOPS/LROPS ) воздушное судно должно иметь возможность достичь запасного на оставшемся двигателе в течение определенного времени в случае отказа одного двигателя. Когда самолет сертифицирован в соответствии со стандартами ETOPS, тяга не является проблемой, поскольку один из двигателей более чем достаточно мощный, чтобы поддерживать самолет в воздухе (см. ниже). В основном сертификация ETOPS включает в себя требования к техническому обслуживанию и проектированию, гарантирующие, что отказ одного двигателя не может привести к выходу из строя другого. Двигатели и связанные с ними системы должны быть независимыми и (по сути) независимо обслуживаться. Часто ошибочно полагают, что ETOPS/LROPS применяется только к длительным полетам над водой, но это применимо к любому рейсу, находящемуся на расстоянии, превышающем определенное расстояние от доступного запасного аэропорта. Полеты над водой вблизи запасных аэропортов не обязательно должны соответствовать требованиям ETOPS/LROPS.

Знакомство с трансокеанскими перелетами

С 1990-х годов авиакомпании все чаще переходят от четырех- или трехмоторных авиалайнеров к двухмоторным авиалайнерам для выполнения трансатлантических и транстихоокеанских маршрутов полетов. Во время беспосадочного перелета из Америки в Азию или Европу самолет дальнего действия обычно следует по большому круговому маршруту. Следовательно, в случае отказа двигателя в двухдвигательном самолете (например, в Боинге 777 ) двухдвигательный самолет может совершить аварийную посадку на полях Канады , Аляски , восточной России , Гренландии , Исландии или Британских островов . Боинг 777 также был одобрен Федеральным управлением гражданской авиации для полетов между Северной Америкой и Гавайями , что является самым длинным в мире регулярным маршрутом авиакомпании без каких-либо других аэропортов .

Другие преимущества

На больших пассажирских самолетах стоимость двигателей составляет значительную часть конечной стоимости самолета. Каждый двигатель также требует отдельного обслуживания, оформления документов и сертификатов. Наличие двух двигателей большего размера вместо трех или четырех двигателей меньшего размера обычно значительно снижает затраты на покупку и обслуживание самолета.

Правила, регулирующие требуемые уровни тяги для транспортных самолетов, обычно основаны на требовании, чтобы самолет мог продолжить взлет в случае отказа двигателя после достижения скорости принятия решения о взлете . [4] Таким образом, при всех работающих двигателях трехдвигательные двигатели должны обеспечивать не менее 150% минимальной тяги, необходимой для набора высоты, а счетверенные - 133%. И наоборот, поскольку двухдвигательный двигатель потеряет половину своей общей тяги в случае отказа двигателя, он должен создавать 200% минимальной тяги, необходимой для набора высоты, когда оба двигателя работают. Из-за этого двухдвигательные двигатели обычно имеют более высокую тяговооруженность, чем самолеты с большим количеством двигателей, и, таким образом, могут быстрее ускоряться и набирать высоту.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Петерсон, Барбара (16 июля 2014 г.). «Для трансокеанских полетов достаточно ли двух двигателей?». Популярная механика.com . Проверено 29 ноября 2016 г.
  2. ^ «Аэрокосмическая промышленность | Популярная наука» . Popsci.com . 18 ноября 2015 г. Проверено 29 ноября 2016 г.
  3. Гай Норрис (27 января 2014 г.). «Концепция Airbus Mega-Twin намекает на план следующего поколения» . Неделя авиации и космических технологий .
  4. ^ «14 CFR 25.121 - Набор высоты: один неработающий двигатель» . Law.cornell.edu . 04.11.2014 . Проверено 14 апреля 2017 г.

Внешние ссылки