Два против четырёх (ну, или трёх, на худой конец...)

[Skim07]

Интересно, в чем прикол двухдвигательной схемы (в сравнении с 4-х двигательной), если мы предполагаем, что большие двигатели, такие как GE9X имеют такую же топливную эффективность, как двигатели поменьше, такие как ПД-14? ))

Да просто все. Двигатели не имеют массу равную нулю. 4 двигателя весят банально больше чем два. Кушают они и обслуживания требуют меньше. Конструкцию крыла можно делать проще. Это дополнительный вес который борт может перевезти. То ли пассажиры или груз или топливо. Ну и дальше по цепочке можно ещё пробежаться.
Самолет изначально это компромисс определенных требований и решений.

 

[AlexAlex123]

Да просто все. Двигатели не имеют массу равную нулю. 4 двигателя весят банально больше чем два. Кушают они и обслуживания требуют меньше. Конструкцию крыла можно делать проще. Это дополнительный вес который борт может перевезти. То ли пассажиры или груз или топливо. Ну и дальше по цепочке можно ещё пробежаться.

Ух.... думаю не во всем этом дело))).
Тот же ПД-35 обещает быть массой 8 тонн, тогда как масса ПД-14 вроде как 3 тонны. Экономия на массе не особо прослеживается. По конструкции крыла - сложно сказать, по обслуживанию вроде бы и да, но цены на импортные двигатели среднего размера (PW1100G) в пересчете на тягу чуть ниже цен на большой размер (trent 7000). А вот кушают в пересчете на тягу при равной скорости около 0.8М, большие двигатели (Trent 7000 например), мне так кажется, меньше чем средние (PW1100G например), и думается мне не на 1.5%, а где-то на 7-10%, но могу ошибаться. Вот нектовысказался что топливная эффективность GE9X и ПД-14 различается в пределах 1.5%. Я склонен думать, что большие по размеру двигатели можно делать более сложными и более эффективными с меньшим ущербом для их себестоимости и сложности в обслуживании чем небольшие, и за счет этого 2 двигателя оказываются эффективней.

 

[Sergey-nn]

AlexAlex123, я когда то начинал с примерно таких же заблуждений.
Однако топливная эффективность между движками 30+ т и 15 т не столь велика, и у движков одного поколения вряд ли превысит 3-4%.
К сожалению не могу расписать в подробностях (ибо сам не знаю), но (как я понял) основной выигрыш получается за счет стоимости и времени обслуживания

 

[Transer]

Я склонен думать, что большие по размеру двигатели можно делать более сложными и более эффективными

Тут скорее "приходится" делать более сложными - лопатки например из титана на диаметр ПД-35 уже не катят. Ну и кроме самого движка есть же ещё другие системы - трубопроводы, мониторинг, компьютеры, и так далее. Поставьте на жигули-копейку 4 двигателя - представляете же как это работать будет ))

 

[Skim07]

Ух.... думаю не во всем этом дело))).
Тот же ПД-35 обещает быть массой 8 тонн, тогда как масса ПД-14 вроде как 3 тонны. Экономия на массе не особо прослеживается.

На 4-х двигательном самолете надо учитывать что 1 и 4 двигатели будут находится на более длинном плече и нагрузка и разворачивающие моменты будут больше. Да здравствует сопромат))) Вывод: Надо усиливать крыло для подвеса двигателя, усиливать лонжероны и центроплан, дополнительная арматура для обеспечения работы двигателя. Да там много таких заморочек.
Мне думается вы приводите только пару параметров, а их около двух десятков если не больше.
Кстати, AIRBUS начинался с двухдвигательного широкофюзеляжного самолета а300. Посмотрите на ютубе. Скайшип про это как раз и рассказывает

 

[A_Z]

Интересно, в чем прикол двухдвигательной схемы (в сравнении с 4-х двигательной),

Прикол предельно прост для понимания - достаточно геометрии на уровне шестого класса.
Один движок по сравнению с двумя эквивалентной тяги имеет меньшую омываемую поверхность (как внешнюю, так и внутреннюю, причём по обоим контурам). Соответственно, и потери на трение в нём меньше, чем в двух двигателях. Отсюда - "при прочих равных" - выше экономичность.

если мы предполагаем, что большие двигатели, такие как GE9X имеют такую же топливную эффективность, как двигатели поменьше, такие как ПД-14? ))

Вы можете предполагать что угодно. Но здравый смысл при этом лучше не отключать - если, конечно, он имеется.

 

[A.F.]

но допустим 0.52 у GE9X и 0.51-0.53 у ПД-14, и допустим эти цифры можно сравнивать в лоб, как это делаете вы - у обоих показатели для равной скорости?, вероятно для 0.78М ? Разница между ними по топливной эффективности в пределах 1.5% ?

Выходит ПД-35 планируется супер движком? (с его то 0.49), а значит его будет не то, что Китай хотеть поставить на свой лайнер, но вообще весь мир

у GE9X - 0,49, примерно столько же и у ПД-35 хотят получить.
у GE90-115B было примерно 0,54, у остальных "больших" ТРДД (GP7200, GEnx, Trent 900/1000) - в районе 0,51-0,52, у Trent XWB и 7000 - около 0,50.
Меньше планировалось получить только на перспективных "ультрафанах" от RR - предположительно 0,46-0,47

 

[A.F.]

По данным из презентации Иноземцева на МФД-2018 на ВДНХ (апрель 2018 года): ПД-14 - 0,525, PW1100/1400, LEAP-1A/C - около 0,51, LEAP-1B - около 0,53. Всё для Н=11, М=0,8, с реальным соплом без отборов.
ПС-90А, как известно, 0,595-0,60

 

[Aleks W]

По данным из презентации Иноземцева на МФД-2018 на ВДНХ (апрель 2018 года): ПД-14 - 0,525, PW1100/1400, LEAP-1A/C - около 0,51, LEAP-1B - около 0,53. Всё для Н=11, М=0,8, с реальным соплом без отборов.
ПС-90А, как известно, 0,595-0,60

Сами слайды тут запостил Алексей Коваль (может и до этого кто-то уже выкладывал, но я не видел).
Искал их недавно и нашёл тот пост через Яндекс.

Общая таблица:

 

[Sergey-nn]

Один движок по сравнению с двумя эквивалентной тяги имеет меньшую омываемую поверхность (как внешнюю, так и внутреннюю, причём по обоим контурам).

PW1100G
диаметр 2.06, длина 3.4 м масса 2857 тягя 14,7т
GP7200
диаметр 3.16, длина 4.74 м масса 6700 тягя 31т

Площадь внешней поверхности (из школьной геометрии)
PW1100G ~ 21кв м
GP7200 ~45 кв м
так что не знаю как по внутренним омываемым площадям, а по наружним имеем практически полную пропорциональность тяге (по крайней мере разброс в оном параметре у движков одного класса кратно больше чем у пары из примера) ...

PS касаемо "внутренних омываний" встречал расчеты аэродинамики ЛА, при которых движок принимается за "глухо законопаченную " болванку с плоскими "носом" и "кормой"
Так что думаю и это ваше утверждение несколько "от лукавого"

 

[Kit.]

PS касаемо "внутренних омываний" встречал расчеты аэродинамики ЛА, при которых движок принимается за "глухо законопаченную " болванку с плоскими "носом" и "кормой"

"...потому что до этого места все равно никто не дочитает"?

Или считается динамика самолёта с отказавшим движком?

 

[Sergey-nn]

"...потому что до этого места все равно никто не дочитает"?

Или считается динамика самолёта с отказавшим движком?

ни то и ни другое.
обычный расчет.
Трение ЛА считается как указано выше и из полученного результата определяется необходимая тяга двигателя

 

[Aleks W]

PW1100G
диаметр 2.06, длина 3.4 м масса 2857 тягя 14,7т
GP7200
диаметр 3.16, длина 4.74 м масса 6700 тягя 31т

Площадь внешней поверхности (из школьной геометрии)
PW1100G ~ 21кв м
GP7200 ~45 кв м
так что не знаю как по внутренним омываемым площадям, а по наружним имеем практически полную пропорциональность тяге (по крайней мере разброс в оном параметре у движков одного класса кратно больше чем у пары из примера) ...

PS касаемо "внутренних омываний" встречал расчеты аэродинамики ЛА, при которых движок принимается за "глухо законопаченную " болванку с плоскими "носом" и "кормой"
Так что думаю и это ваше утверждение несколько "от лукавого"

Самый прикол начинается при сравнении стоимости обслуживания двигателей разных классов мощности - CFM-56 и GE-90 (табличка конечно усреднённая, но ситуацию "у них" в какой-то мере показывает). Может быть и трёхкратная разница (при некоторых допущениях). Нам интересны 2 нижние строчки в обоих таблицах.

 

[Ту-155]

На 4-х двигательном самолете надо учитывать что 1 и 4 двигатели будут находится на более длинном плече и нагрузка и разворачивающие моменты будут больше. Да здравствует сопромат)))

У вас точно есть авиационное образование?

 

[stranger267]

Да просто все. Двигатели не имеют массу равную нулю. 4 двигателя весят банально больше чем два. Кушают они и обслуживания требуют меньше. Конструкцию крыла можно делать проще. Это дополнительный вес который борт может перевезти. То ли пассажиры или груз или топливо. Ну и дальше по цепочке можно ещё пробежаться.
Самолет изначально это компромисс определенных требований и решений.

Вся эта экономия гроша ломанного не стоила, на самом то деле. Разница там на пяток процентов.

 

[AlexAlex123]

у GE9X - 0,49, примерно столько же и у ПД-35 хотят получить.

Серьезная заявка...

Вроде бы вырисовывается в части 4-х поменьше, или 2-х побольше, что омываемая поверхность почти не влияет, нагрузка на крыло почти одинаковая, масса почти одинаковая, обслуживание почти одинаково обходится. Но есть нюанс - уровень сложности большинства 15 тонных двигателей и 30+ тонных разный (поскольку обычно 15 тонные делаются под короткие рейсы, а 30+ тонн под дальние).

 

[A.F.]

В этом графике очень интересны двигатели почти одного времени и почти одинаковой тяги, но для разных задач - CFM56-5B (для A320) и CFM56-5C (для A340). Интересны они тем, что их масса отличается в 1.6 раза, при примерно равной тяге, и тот, что массивней, имеет заметно лучшую топливную эффективность

Правда считаете, что добавление одной (пятой) ступени ТНД и небольшое изменение диаметра вентилятора (для поднятия степени двухконтурности с 5,5-6,0 до 6,5) вместе с введением смесителя в сопло может увеличить массу 2,5-тонного двигателя больше чем на полторы тонны?!
Поверьте, кроме википедии, есть и другие источники информации, например сертификат типа EASA

 

[Алексей Коваль]

У вас точно есть авиационное образование?

Будет меньше


Точно!

Уважаемые коллеги, вот у меня есть авиационное образование, но очень старое и на практике не применяемое (разве что стараюсь сверяться с ним и просто инженерным подходом при написании постов ), я не очень понимаю, "что там с плечом" , поясните, пож. Правда, туплю )).
Поди, всем же будет интересно и полезно.

 

[Ту-155]

Уважаемые коллеги, вот у меня есть авиационное образование, но очень старое и на практике не применяемое (разве что стараюсь сверяться с ним и просто инженерным подходом при написании постов ), я не очень понимаю, "что там с плечом" , поясните, пож. Правда, туплю )).
Поди, всем же будет интересно и полезно.

Картинка найдена за пять секунд как иллюстративня.
UDP: Ув. roron привел ниже более корректные эпюры.

 

[roron]

Уважаемые коллеги, вот у меня есть авиационное образование, но очень старое и на практике не применяемое (разве что стараюсь сверяться с ним и просто инженерным подходом при написании постов ), я не очень понимаю, "что там с плечом" , поясните, пож. Правда, туплю )).
Поди, всем же будет интересно и полезно.