efficienza bimotori

[Takumi_Fujiwara]

QUOTE (Takumi_Fujiwara @ Martedì, 08-Mag-2007, 21:45)

Domanda da neofita: ma ESCLUDENDO il discorso costi di acquisto e manutenzione....Sotto il punto di vista dell'efficienza aereodinamica/consumi/prestazioni ecc....

Un bimotore (bireattore o con qualsiasi altro apparato)(faccio il certosino a scanso di equivoci off-domanda) è sempre più efficiente di un quadrimotore per un aereo in campo civile?

 

 

Beh, forse dovresti anche escludere considerazioni relative al discorso sicurezza, visto che un quadrimotore è più sicuro di un bimotore e dovresti anche supporre che bimotore e quadrimotore abbiano propulsori di pari efficienza ed affidabilità, cosa non facile perchè avrebbero necessariamente 2 motori diversi...Insomma le solite domande alla Takumi... Scherzo!

 

Beh, andiamo un po' a spanne e mettiamola così:

Più o meno un quadrimotore dovrebbe avere motori con metà della spinta di quelli di un bimotore.

Motori siffatti avrebbero una sezione frontale che è circa il 40% inferiore rispetto a quella dei propulsori del bireattore (quindi la sezione frontale del motore non si dimezza al dimezzarsi della spinta, ma è un po' più grande...).

I motori sono insomma più piccoli, ma sono 4...

Questo si traduce in una sezione frontale complessiva dei motori e relativi piloni superiore di circa un 20-25% sul quadrireattore...

Inoltre l'impennaggio verticale del quadrimotore dovrebbe essere un po' piu' grande per compensare il grande l'effetto imbardante nel caso capiti di volare con solo due motori sulla stessa semiala (in questo caso il motore esterno, molto lontano dalla mezzeria, dà infatti un notevole contributo imbardante).

 

Risultato di tutto ciò?

Una resistenza aerodinamica del velivolo quadrimotore leggermente superiore...e quindi un vantaggio a favore del bimotore.

In sostanza a spingere ad utilizzare 4 motori restano la maggiore sicurezza e eventuali altre ragioni a favore del frazionamento della spinta, come per esempio la non disponibilità di un motore di adeguata potenza da poter essere impiegato in 2 unità...

 

Ribadisco però che il discorso è molto aleatorio, perchè nello scegliere una formula propulsiva si considerano sempre tutti i fattori, nessuno escluso...e a seconda dei propulsori e del tipo di velivolo considerato, le scelte possono essere diverse.

 

Oggi, la sempre maggior affidabilità dei motori ha portato a prediligere la formula bimotore, ma in certi voli intercontinentali, in cui l'aeroporto alternativo in caso di avaria non è sufficientemente vicino in ciascun punto della tratta, l'uso del quadrimotore è una scelta obbligata dalle regole internazionali.

D'altro canto, un bimotore, per non allontanarsi troppo dagli aeroporti alternativi, potrebbe essere costretto a fare una rotta più lunga, impiegando più tempo e mangiandosi tutto il vantaggio di efficienza e di consumi...

 

PS: se hai un'altra di queste domande "micidiali", non farla perchè qua siamo mostruosamente OT...

 

Flaggy Inviato il: Oggi a 02:00 am

 

 

_________________________________________________________________

 

Bhè non sapevo di avere un effetto cosi' destabilizzante su di te

Puoi sempre non rispondere,a me sembrano domande interessanti dato che un po' di dubbi mi vengono.Ho letto con interesse la tua risposta e ci ho pensato un po' su.

Sono d'accordo con te su tutto tranne su una cosa:

 

Ad esempio:

 

Più o meno un quadrimotore dovrebbe avere motori con metà della spinta di quelli di un bimotore.

 

Bhè in verità il bimotore deve essere più sovrapotenziato (deve avere più del doppio della spinta del motore del quadrimotore equivalente per motivi di sicurezza)(immagino che 1 motore debba avere un 20% in più rispetto alla spinta necessaria per far volare il velivolo per avere in caso di piantata diciamo un 65-70% di spinta al max )).Quindi la sua sezione sarà un pò più grande di un motore che ha spinta doppia rispetto al motore del qudrimotore.(d'accordo con te anke con il fatto che il diametro motori non raddoppia al raddoppio di spinta).

 

Tuttavia sono d'accordo con te che nell'efficienza totale alla fine il bimotore sia avvantaggiato per le minori resistenze dovute al pilone e ,immagino, una costruzione dell'ala più robusta per il quadrimotore (ma forse sbaglio dato che la spinta del quadrimotore è più "distribuita" sull'ala rispetto al bireattore).

 

eheheh la clausula "dipende" è un must per ogni ingegnere...E anche in questa discussione vedo che si applica alla perfezione

 

 

Grazie dei chiarimenti Flaggy

 

p.s. scusate il mess confuso,ma sto scrivendo a "rate"

ciao!

Modificato 9 Maggio 2007 da Takumi_Fujiwara

[Flaggy]

Bhè in verità il bimotore deve essere più sovrapotenziato

 

Lo sapevo che non sarebbe finita qua…La regola a cui ci hai abituato e’: “per ogni risposta si hanno 2 ulteriori domande” in effetti a ben guardare e’ un’effetto destabilizzante...

Quando al discorso sulla spinta complessiva diciamo che no, piu’ o meno dovrebbe essere la stessa, infatti devi considerare che entrambi (bimotore e quadrimotore) devono essere in grado di volare con la meta’ dei motori efficienti: cioe’ non devi dire che il bimotore deve essere piu’ potente perche’ se perde un motore perde la meta’ della spinta mentre il quadrimotore ne perde solo ¼...Devi infatti confrontare il bimotore con un motore rotto con un quadrimotore con 2 motori rotti.

Ti diro’ di piu’: poiche’ un quadrimotore ha il doppio delle probabilita’ di un bimotore di rompere un motore, conti alla mano, un quadrimotore deve essere in grado di volare ANCHE con 2 motori rotti sulla stessa semiala. Se non fosse in grado di volare con un tale effetto imbardante (contobilanciandolo con la deriva e il timone), ma solo eventualmente con due motori in avaria su due semiali diverse, il bimotore serebbe anche piu’ sicuro del quadrimotore!

E' un puro calcolo delle probabilita'...(EDIT: chi vuole una conferma trova i conti a pag 12 QUI).

 

Quanto all'ala piu' o meno robusta (e quindi pesante) diciamo che grosso modo siamo li': l'ala del quadrimotore deve essere rinforzata nel punto in cui si attaccano i due motori supplementari con una centina piu' massiccia (pero' meno di quella del bimotore), ma hai una piu' uniforme distribuzione delle sollecitazioni lungo l'ala che ti aiuta...

Modificato 9 Maggio 2007 da Flaggy

[Takumi_Fujiwara]

eheheh

Tutto sto' giro perchè ero probabilmente influenzato dalla famiglia a-340 e a-330.Cmq i conti tornano ora.

 

 

okay avevo sentito qualcosa sulle probabilità di failure di un motore riguardo gli aerei a decollo verticale (mirage vtol vs kestrel).In pratica se hai un motore singolo hai meno probabilità di avere una piantata rispetto ad averne 6 o più.

 

Quindi riassumento (che mi piace tanto riassumere).Se hai un bimotore hai meno probabilità di piantare un motore.Se hai un quadrimotore hai più possibilità di piantare un motore ,MA anche più possibilità di sopravvivere alla piantata del motore rispetto al bimotore ( e su questo fattore si implica il fattore sicurezza delle compagnie aeree)(bhe' questa l'ho buttata giù di getto seguendo il filo del ragionamento,probabilmente sto cantonando di nuovo).Bel casino trovare il tradeoff giusto tra questi 2 fattori eheh

 

Per una volta non ho niente da aggiungere a malincuore (e per la tua felicità ahah) sigh.Magari ci penso un pò sù e digerisco l'informazione che mi hai dato.

[Slowly]

Quadri o bi in realtà cambia poco.

 

Pensate solo al fatto che il "superaereo" A380 è un quadrimotore....

 

L'importante è essere ETOPS.

 

Più delicato è il discorso possibilità di piantata, ma nemmeno poi tanto, così come non è vero che un bimotore in regime di engine out sia meno dotato di un quadrimotore con due engine out. L'80 vola egregiamente anche in piantata motore e i nqeusto enso è molto, molto escplicativo il video che gira su youtoobe di un 757 Thomson che subisce un bird strike tra V! e VR. Noterete che la salita è praticamente ineguagliata.

 

In questo campo, non preoccupa mai il motorein meno, (è prevedibile, quindi previsto, ovvetro aspettato), quanto il cambiamento della'ereo. Incvredibilmente ed insaspettatamente, la risposta è semrpe molto poco diversa da quella di un regime normale "ALL RUNNING".

 

Non è stato raro per me vedere 747 operare (ferry flight, of course), con un motore completamente smontato.

 

Il poblema da porsi, semmai, non è "se sta su", (certo che sta su) ma "come si comporta".

 

A mia meraviglia, ho notato che un normalissimo e superato 737 classic in engine out imbarda quasi impercettibilmente, poco più di un 80 che ha i motori quasi uno accanto all'altro.

 

Diversametne da quanto ritenuto, apro una parentesi, la dice lunga il fatto he aplicare reverse ad un solo motore non è affatto impossibile e non "strappa il sedere" come si potrebbe pensare.

 

Mi è sempre piaciuto di più parlare del "come", piuttosto che dei "perchè". Perchè l'assù no nha più importanza cosa si è rotto, ma come si comorta di conseguenza quello che sta continuando a funzionare.

 

[Captor]

Slowly, naturalmente non potevi saperlo, ma questa discussione è nata da quest'altra!

 

Forse dovresti spiegare meglio queste affermazioni:

 

  Quadri o bi in realtà cambia poco. Pensate solo al fatto che il "superaereo" A380 è un quadrimotore.... L'importante è essere ETOPS.

 

D'accordissimo sull'ETOPS (se guardi se ne era parlato anche nell'altra discussione, dove ho fatto notare che anche il 767 è ETOPS-180...), ma mi sembra chiaro che la tendenza sia quella di mettere meno motori possibili...

 

A parità di spinta sono ben pochi i vantaggi di un quadri: ha però il doppio dei motori da comprare, da revisionare, maggiore sezione frontale, maggiori consumi, un'ala più pesante, ecc...

 

Dei progetti più recenti solo l'A-380 è quadrimotore, e d'altronde ha un peso massimo al decollo che sfiora le 600 tonnellate, difficiline da tirare su con due soli motori.

 

Sono sicuro che sei d'accordo anche tu!