Varför använder vi pyloner för att montera motorerna på jetliners?

25

Denna fråga fokuserar på jetflygplan.

De Havilland Comet's -motorn var monterad inuti vingen, Concorde's -motorerna var monterade undervägg (lika många jetmotorer) men utan pylon. Det verkar som om jetflygplanens motorer nu monteras på pylon. Det antagandet går varhelst motorn är monterad ( underwing eller på < ahref="http://3.bp.blogspot.com/_aLP-tJxG13U/TUoWPItOihI/AAAAAAAACY/tg7FM7qgtSQ/s1600/MD90+Pylon+Flaps+1.jpg"> bakåt av flygplanet).

Vilka är fördelarna med att göra det (aerodynamiskt, underhåll, säkerhet, ...)? Finns det någon nackdel (måste vara minimal eftersom denna design är dominerande)?

Obs! Jag vill inte diskutera var man kan montera motor (undervägg som för B747, övervikt som för VFW-Fokker 614, bakom som för MD-80, ...), jag är nyfiken på varför vi använder pyloner för alla denna design.

    
uppsättning Manu H 28.01.2015 11:15

5 svar

29

Motorplacering var en knepig fråga när jets introducerades, och mycket har lärt sig sedan dess. Den ursprungliga tanken var att montera dem inuti skrovet eller vingsrotet. När de växte för stora var de nära monterade på vingen ("underslung" -positionen, som i Me-262 , Il-28 eller tidigt Boeing 737 ).

Undersättningsläget har emellertid två nackdelar:

  • Fler av de främre och bakre kanterna är blockerade och blockerar utrymme som annars skulle användas för lameller och flikar. Följaktligen minskar en nedsänkt position maximal lyft.
  • Motorns tyngdpunkt är för långt tillbaka. Att flytta det framåt hjälper till att placera vingens tyngdpunkt före sin elastiska linje. Böjning kommer nu att skapa ett motstridigt tröghetsmoment, vilket är mycket användbart att dämpa fladdra.
  • För att flytta motorn neråt från vingen ökar ökningen först, för nu öppnas en smal lucka mellan båda med en tendens att separera flödet. Endast när motorn är förflyttad neråt, når vridmotorens uppdrag sitt minimum. Den här placeringen valdes i nästa generations strålar som B-52 eller Boeing 707 .

    Flyttar den längre ner gör pylon längre och ökar sålunda det totala draget igen.

    De stora diametrarna för moderna bypass-motorer gör det opraktiskt att flytta ner det tillräckligt för att nå dragminimum, men genom att förflytta det framåt kan motorn lyftas upp, så att ett kortare landningsredskap blir möjligt. Vortexgeneratorer läggs till om den irriterande separationen mellan motor och nacelle inte kan undvikas.

        
    svaret ges 28.01.2015 14:33
    18

    Monterar motorn på en pylon snarare än den som är integrerad i vingen, gör det möjligt för flygplanet att acceptera olika motortyper (t.ex. Rolls Royce, P & W eller GE) eller olika storlekar av motorer. Till exempel hade 757 tre olika motorer , var och en gjord av en annan tillverkare:

    Launch customers Eastern Air Lines and British Airways selected the RB211-535C turbofan built by Rolls-Royce, which was capable of 37,400 pounds-force (166 kN) of thrust.[19] This marked the first time that a Boeing airliner was launched with engines produced outside the U.S.[8] Domestic manufacturer Pratt & Whitney subsequently offered the 38,200 pounds-force (170 kN) thrust PW2037,[19] which Delta Air Lines launched with an order for 60 aircraft in November 1980.[8][20] General Electric also offered its CF6-32 engine early in the program, but eventually abandoned its involvement due to insufficient demand.

    Pylonet monterar inte bara motorn, men låter de olika motordesignerna anpassa sig till flygramen.

    För det andra, genom att disassociera flygplanet från motorn, kan motorn repareras och bytas ut utan att demontera vingen , .

        
    svaret ges 28.01.2015 14:04
    2

    Passagerarmotorns fästen (pyloner) är konstruerade för att bryta bort på grund av överdriven vibration (en typ av motorfel) eftersom du hellre vill släppa en motor än att din vinge bryts ner och släppa som en tegel.

        
    svaret ges 04.10.2015 08:51
    1

    Den främsta orsaken är att motorn är isolerad från kritiska konstruktionsdelar i vingen, vilket ökar säkerheten. Om det skulle bli eld skulle inte elden troligen brinna vingen av, eftersom luftströmmen skulle säkerställa att flammorna undviker vingen, där bränslet är inrymt i moderna jetmotorer. Om motorn skulle explodera i ett obestridligt misslyckande, skulle skrapeln vara mindre sannolikt att antända en bränslekälla, skada ett vingefår eller skada flygkontrollytor. Den hängande poddesignen som omger kompressorns och turbinsektionerna hjälper till att innehålla katastrofala misslyckanden, och poddesignen möjliggör även omloppsluft för att kuvera motorn på alla sidor, en viktig förbättring för kylning och bränsleekonomi för heta sektioner. Dessutom stör en pylonmonterad motor inte luftflödet över och under vingen i samma grad som en vingeintegrerad konstruktion skulle. En annan mindre viktig fördel är att motorn är mer tillgänglig för underhållsändamål. Men en nackdel är att motorn är mer sårbar för att plocka upp främmande objektskador, närmare jorden.

        
    svaret ges 03.02.2017 06:38
    0

    Det verkliga svaret: pyloner gör det enklare för motorns underhåll och är en mer praktisk lösning för nuvarande höga bypass turbofanmotorer.

        
    svaret ges 17.10.2016 11:48