Can gamla passagerarflygplanar återställas med senaste motorer för att förlänga deras liv och effektivitet?

Du har helt rätt - att ombygga nya motorer till äldre flygplan ger mycket ekonomisk känsla. Trots allt har två tredjedelar av bränsleekonomins vinster under de senaste 50 åren beror på bättre motorer.

Men vissa villkor sammanfattar för att göra detta hårdare än det kan se ut:

Lägg till att flygplan har en begränsad livstid , och anpassning av nya motorer är meningsfullt för endast ett begränsat antal flygplan.

Det är säkert möjligt för flygplan att eftermonteras med nyare motorer. Ett exempel är DC-8 Series 70 , som hade de äldre JT3D-motorerna ersatt med effektivare CFM56-motorer. Det finns dock många orsaker till att denna process inte blir vanligare.

Det finns många kostnader för att byta motorer. Motorn kan behöva en ny nacelle-design för att passa det specifika flygplanet. Detta kommer sannolikt att kräva en ny eller åtminstone reviderad strutdesign för montering till vingen. Vingen kan också behöva förstärkas, eftersom nyare motorer tenderar att vara tyngre. Alla system som är anslutna till motorn, inklusive el, hydraulik och blödningsluft kan också behöva ändras. Avionics måste också uppdateras för att arbeta med den nya motortypen.

Certifiering bör inte heller förbises. Förutsatt att flygplanet kan använda en befintlig motor som redan är certifierad, behöver flygplanet fortfarande vara certifierat för att flyga med den motorn. Det betyder mycket pappersarbete med tillsynsmyndigheterna, och förmodligen ytterligare test. Motorer tenderar emellertid att vara konstruerade för en viss typ av flygplan. Till exempel kommer CFM LEAP -motorn att driva A320, 737 och C919. Alla dessa flygplan är av samma storlek och konkurrerar på samma marknad, men CFM gör testning och certifiering av en annan version av LEAP-1 för vart och ett av dessa flygplan. Varje tillverkare valde att designa sina flygplan för en annan motorversion, vilket gör det osannolikt att en ny motor bara skulle hända matcha behoven hos ett befintligt flygplan utan omfattande modifiering av motorn.

Flygplansskrov är utformade med en begränsad livslängd. När de åldras ökar underhållskostnaderna eftersom mer arbete krävs för att reparera skador från utmattning och regelbundet slitage. Även med nya motorer skulle flygplanet fortfarande ha en begränsad livslängd.

Som andra svar har påpekat kommer en ny flygplandesign att vara effektivare än att bara sätta nya motorer på ett gammalt flygplan. Ägare av de äldre flygplanen skulle behöva se en fördel med att betala för att uppgradera sina gamla flygplan och ha dessa flygplan ur drift under en längre tid, jämfört med att bara köpa ett nytt flyg som blir effektivare och kommer att ha många fler flygtimmar kvar före det. Och vissa företag kommer att behöva hitta tillräckligt med dessa kunder för att motivera de stora kostnaderna ovan för att göra en sådan uppgradering möjlig.

Ja, det här kan och händer.

Två exempel som jag tycker är utmärkta illustrationer av konceptet är turbinomvandlingar av Beech 18 och Douglas DC-3. I dessa fall ersattes de gamla radiella kolvmotorerna med turbo-propmotorer. Andra exempel finns också, inklusive mindre drastiska modifieringar.

Ett exempel på en Beech 18-modifiering är Volpar Turbo Beech-konvertering som använde Garrett TPE-331-motorer. Information om den konverteringen här och ett exempel på den operativa användningen av sådana modifierade flygplan här

Ett exempel på en DC-3-omvandling är Basler BT-67, som använder PT6A-67-seriens motorer. Information om den konverteringen här och här .

Medan utformningen av flygplan inte kan se annorlunda ut än tidigare generationer av flygplan, är tekniken bakom dem väldigt annorlunda, från lätta kolfibrer, till mycket mer aerodynamiska vingar. Nya designflygplan ger en mycket bättre driftsekonomi än flygplan baserade på en gammal design men med nyare motorer.

Ta till exempel A350, vilket Airbus-krav ger en 25% bränslereduktion per säte jämfört med befintliga långdistansflygplan i aluminium. A330NEO å andra sidan, som är en nyutvecklad version av A330 (men även innehållande reviderade vinge och några andra mindre aerodynamiska förbättringar) förväntas bara leverera en 14% bränsleförbränningsfördel per säte över nuvarande A330.

Och det här är med en nybyggd A330NEO snarare än att ta en gammal A330 och sätta nya motorer på en befintlig ram.

Det finns många anledningar till att det inte är en bra idé att sätta nya motorer på äldre flygplan. Först och främst är det enkelt att byta ut motorerna - chansen är att de nya motorerna har olika monteringspunkter och olika bränsleflödesbehov, vilket kräver en fullständig ombyggnad av bränsleflödessystemet. Du skulle också behöva ändra avioniken, för att ta hänsyn till omarbetade parametrar för motor. Driftsprocedurer för piloter skulle också vara olika mellan modeller, vilket leder till antingen behovet av separata piloter av piloter per motortyp eller om piloter korsar mellan modeller, en ökad risk för pilotfel som leder till en olycka.

Men den största anledningen till att detta inte är gjort är att flygplanskroppen har en begränsad livslängd. Med varje flygning trycker du på flygplanet och trycker sedan på det för landning. Detta orsakar metallmattning mot ramen. Detta är den enda största orsaken till att flygplanet är pensionerade. Det krävs att flygplan genomgår en "D-Check" ungefär vart 6 år. Detta innebär att hela flygplanet avlägsnas och all färg tas bort från utsidan, så att skrovläget kan kontrolleras för tecken på metallmattning. Detta är en enormt dyr och tidskrävande process, och som ett resultat går de flesta flygplan bara igenom några av dessa innan de går i pension.

Så ommontering av ett flygplan med nyare motorer skulle inte vara möjligt eftersom luftramen skulle ha överskridit sin livslängd ändå och skulle behöva byta ut, så långt bättre att bara köpa ett nytt byggflyg.