Varför har stora flygplan sina motorer mestadels på vingarna, medan mindre tenderar att få dem i svansen eller spetsen?

Även nos-up-momentet under accelerationen och likaså nos-ned-momentet under retardation med en undervinklig motordesign är gynnsam för stabila flygegenskaper. (tyngdpunkten ligger mitt framför trycket)

Flygplan med svansmotorer beter sig tvärtom: under acceleration producerar de ett nos-ned-moment runt sin sidoaxel. Detta orsakar i sin tur mer drag och så småningom mer pengar. Under retardation kan näspänningsmomentet vara farligt, med tanke på en nära stall eller långsam flygning i allmänhet.

För det mesta på grund av antalet motorer. Om du har mer än en motor blir det svårt att lägga både i mitten. Det kan göras, det finns fighters med två motorer i mitten, men det är mer meningslöst (mindre buller, enklare underhåll etc) för att sätta dem i vingarna.

Det finns också en viktfördel. Vingarna lyfter planet, motorerna är en stor viktkomponent av flygplanet. Så om vikten är där hissen produceras behöver du inte förstärka strukturen för att bära krafterna runt. Därför lättare struktur.

Om du har en motor, måste den ganska mycket ligga på mittlinjen. Annars skulle du ha asymmetrisk dragkraft och du måste hela tiden avleda roderet för att upprätthålla rakt flyg. Detta orsakar drag. Sätta den på framsidan, i en "traktor" -konfiguration. Eller på baksidan, i en "pusher" -konfiguration. Eller på toppen (se Lake Buchaneer / Renegade). På något sätt sätt den på flygplanets mittlinje.

Om du har två eller tre motorer, vill du vanligtvis ha så nära mittlinjen som möjligt. Om en av motorerna stängs av (avsiktligt eller på annat sätt), vill du att den återstående drivkraften ska vara så nära symmetrisk som möjligt, av ovanstående skäl. Bill Lear var förtjust i att säga att i en tvillingmotorisk flygplan var varje motor bara kraftfull nog att ta dig till kraschplatsen. Med tanke på att för många tvillingmotoriga flygplan, om du förlorade en motor, kan den andra motorn hålla dig luftburna tills du inte längre kunde motverka den asymmetriska kraften och du förlorade kontrollen och kraschade. Därför har Lear Jets alla flygplansmotorer (så nära mittlinjen som möjligt) och det sista flygplanet han utvecklade (Lear Fan) hade dubbla turbopropmotorer som endast körde en prop. Om du förlorade en av motorerna i den här fågeln hade du mindre kraft, men din kraft var fortfarande perfekt symmetrisk.

Det finns flygplan som har > 3 motorer, monterade nära skrovet. Lockheed JetStar kommer i åtanke, liksom Comet. Tyvärr orsakar det att flera jetmotorer bredvid varandra orsakar problem med luftflödet runt luftintag, vilket kan minska motorns effektivitet.

Under tiden har du också frågan om vikt. Flygplan är utformade så att tyngdpunkten (eller masscentrumet, om du föredrar) ligger på vingarna eftersom det är där hissen är. En av de tyngsta saker som en modern jetliner bär är ... bränsle. Inte överraskande, många av dem har det mesta av sin bränsleförvaring i sina vingar. En annan av de tungaste sakerna de bär är ... motorerna. Om du ställer motorerna på vingarna måste du ha en stor fin och roder för att hålla det rakt i en utmattningssituation, men balansräkningen framåt bakom fungerar fint. Att lägga all vikt på vingarna betyder också att resten av fartyget bär mindre belastning, vilket innebär att strukturen kan vara relativt lättare.

Så för stora jetliners med massiva high-bypass turbofans vill du ha insamlingarna så mycket som möjligt, så att du får maximal effektivitet, och du vill ha dem nära vingarna så att mycket av vikten och hissen är enkelt anslutna . Naturligtvis kan man använda gravitation för att tömma bränslet, från vingarna till motorerna, vilket också innebär att motorerna är mer benägna att få bränsle om det finns elektriska problem (vilket kan stänga bränsleuppstartpumparna).