Könnte das Hinzufügen zusätzlicher Motoren zu AMELIA den Luftstrom der anderen Motoren stören?

AMELIA ist das Produkt einer Partnerschaft zwischen der NASA und der California Polytechnic State University. Eine seiner Innovationen ist die Zirkulationskontrolle. Über jedem Flügel ist ein Motor montiert, und Hochdruckluft wird aus dem Auspuff über den Flügel und durch winzige Schlitze geleitet, um den Auftrieb zu erhöhen.

AMELIA befindet sich noch im Windkanal-Test, würde es jedoch bis zum Prototypen schaffen, eine Tragfähigkeit von etwa 100 Passagieren zu erreichen. Ein guter kommerzieller Vergleich könnte eine niedrig sitzende Version der Boeing 737 sein , obwohl sie alt ist . Ein neuerer (und vielleicht besserer) Vergleich ist der mit dem Airbus A318 . Sein Cousin, der A319 , ist ein ähnliches Flugzeug, das immer beliebter wurde.

Unter der Annahme, dass ein Prototyp / eine Serienversion von AMELIA hergestellt wird, könnte die Größe dieser Flugzeuge ziemlich ähnlich sein. Das sind alles Twinjets; AMELIA hat jedoch seine Motoren auf den Flügeln. Theoretisch könnte man AMELIA modifizieren, um mehr Motoren zu haben. Diese Version wäre anders, genauso wie die 747 ein völlig anderes Fahrzeug ist als die 737 oder wie die A318 es nicht mit der A380 aufnehmen kann . Eine Vergrößerung könnte jedoch möglich sein.

Würde die Hinzufügung von zwei weiteren Motoren ¹ in irgendeiner Weise den Luftstrom der ursprünglichen Motoren und den nachfolgenden erzeugten Auftrieb beeinträchtigen? Ich bezweifle dies, da Triebwerke in viermotorigen Flugzeugen (z. B. 747 und A380) offenbar keine Interferenzprobleme aufweisen, die sich auf die Leistung auswirken. Das Setup für AMELIA ist jedoch ziemlich einzigartig. Kann das Hinzufügen eines zusätzlichen Motors auf beiden Seiten den Luftstrom stören?

_{Bildnachweis: NASA.}

¹ Stellen Sie sich aus Platzgründen einen solchen Abstand für den A380 vor. Dies gibt einige grundlegende Spezifikationen, während dies einige Zeichnungen direkt ergibt.

Nein, aber es würde eine kleine Modifikation erfordern und ich glaube nicht, dass sie es tun werden.

Zunächst muss man verstehen, warum AMELIA Hochdruckluft über die Flügeloberseite einbläst. In der Aerodynamik entsteht Auftrieb durch "Zirkulation"Dies bedeutet, dass sich die Luft über dem Flügel in der gleichen Zeit weiter ausbreitet wie die Luft an der Unterseite des Flügels. Die Hochdruckluft aus dem Triebwerk unterstützt in diesem Fall die Luft oben auf dem Flügel, da die NASA einen Schlitz oben auf dem Flügel angebracht hat (wahrscheinlich etwa 3/4 des Weges zurück), um dem Flügel mehr Energie zu geben Luft strömt über die Oberseite des Flügels. Da es mehr Energie hat, können sie es zwingen, einen noch längeren Weg zu nehmen (denken Sie daran, dass die Luft oben einen längeren Weg nimmt als die Luft unten), ohne abzuwürgen. Abwürgen ist, wenn die Luft über dem Flügel nicht genug Energie hat, um sich schnell genug zu bewegen, um gleichzeitig mit der Luft unter dem Flügel zum hinteren Teil des Flügels zu gelangen. Sie gibt einfach auf und löst sich vom Flügel.

Um Ihre Frage zu beantworten, schließt das Hinzufügen eines zweiten Motors dies in keiner Weise aus, es würde jedoch bedeuten, dass Sie mehr Abluft zur Verfügung haben. Ich gehe davon aus (obwohl ich nicht für die NASA arbeite), dass die Ingenieure die Flügel breiter machen und jedes Triebwerk einen eigenen Abschnitt des Flügels mit Hochdruckluft versorgen wird. Dies würde den gleichen Nutzen bringen, nur in größerem Maßstab.

Beachten Sie jedoch, dass es meiner Meinung nach sehr unwahrscheinlich ist, dass in dieser Konfiguration jemals vier Motoren zum Einsatz kommen. Moderne zweimotorige Fahrzeuge sind so widerstandsfähig gegen Motorausfälle wie alte viermotorige Fahrzeuge und dürfen jetzt fast jede kommerzielle Route fliegen (siehe ETOPS ). In Kombination mit der Tatsache, dass zweimotorige Flugzeuge effizienter gemacht werden können, glaube ich nicht, dass AMELIA jemals vier Motoren haben wird.

Stören: nein. Wirkung irgendwie: ja.

Neue Triebwerke würden das Flugzeug überlasten, sodass Sie kleinere Haupt- (oder Innen-) Triebwerke auswählen müssten.

Mit mehr Motoren würden die Motorwartungsarbeiten länger dauern und die Zuverlässigkeitswerte (mittlere Zeitspanne zwischen Ausfällen usw.) würden bis zu einem gewissen Grad sinken. Es würde sich auch aeroelastisch auf den Flügel auswirken (was berücksichtigt werden muss).

Wenn es sich um eine Proof-of-Concept-Demonstration handelt (auf Papier), muss die Komplexität des Flugzeugs nicht durch Hinzufügen weiterer Triebwerke erhöht werden. Wenn jemand dieses Konzept auf dem Flug unter Beweis stellen muss, kann das Hinzufügen weiterer Motoren verschoben werden, bis ein großer Vorteil daraus resultiert, dass die zusätzlichen Motoren verfügbar sind.