Найти в Дзене
Понятная Авиация

Почему оси авиационных двигателей не параллельны оси фюзеляжа самолета?

Простое решение, которое помогло устранить сразу несколько проблем. 1. Небольшое «схождение» двигателей позволяет воздушному потоку плавнее входить в воздухозаборники, избегая помпажа. Вообразите, что вы смотрите на самолёт сверху. Если продольная ось фюзеляжа — это прямая линия, то оси двигателей будут двумя линиями, слегка сходящимися к носу (угол 1,75° между ними и осью фюзеляжа). Представьте V-образную форму, где вершина "V" находится впереди самолёта. Это похоже на то, как устроены колёса автомобиля с "развалом", но в горизонтальной плоскости. Почему именно так? Корабль носом рассекает воду, образуя расходящиеся волны. Самолет делает что-то подобное с воздухом. Это особенно важно для больших широкофюзеляжных воздушных судов. Они рассекают больше)) Рассекаемые носом самолета невидимые волны идут под небольшим наклоном к двигателям. Если бы двигатели были установлены параллельно, то такой скос мог бы вызывать небольшое затенение с внутренней части двигателя (со стороны фюзеляжа)

Простое решение, которое помогло устранить сразу несколько проблем.

1. Небольшое «схождение» двигателей позволяет воздушному потоку плавнее входить в воздухозаборники, избегая помпажа.

Вообразите, что вы смотрите на самолёт сверху. Если продольная ось фюзеляжа — это прямая линия, то оси двигателей будут двумя линиями, слегка сходящимися к носу (угол 1,75° между ними и осью фюзеляжа). Представьте V-образную форму, где вершина "V" находится впереди самолёта.

Это похоже на то, как устроены колёса автомобиля с "развалом", но в горизонтальной плоскости.

Оси двигателей самолета не параллельны оси фюзеляжа.
Оси двигателей самолета не параллельны оси фюзеляжа.

Почему именно так?

Корабль носом рассекает воду, образуя расходящиеся волны. Самолет делает что-то подобное с воздухом. Это особенно важно для больших широкофюзеляжных воздушных судов. Они рассекают больше))

Рассекаемые носом самолета невидимые волны идут под небольшим наклоном к двигателям. Если бы двигатели были установлены параллельно, то такой скос мог бы вызывать небольшое затенение с внутренней части двигателя (со стороны фюзеляжа), что приводит к срыву потока.

Небольшое «схождение» двигателей позволяет воздушному потоку плавнее входить в воздухозаборники, избегая помпажа.

Но это только одна из задач!

2. Включаем воображение. Вы впервые встаете на коньки. Как будете чувствовать себя увереннее — держа ноги параллельно или немного раздвинув ноги в стороны? 

Мы сейчас не про эквилибристов, а про физику. Разместив ноги под углом вы создаете устойчивую фигуру — треугольник.

А теперь представьте, что вместо ног у самолета есть две реактивные струи от двигателей, которые делают его более устойчивым в горизонтальной плоскости. В авиации это устойчивость по «углу рыскания».

Авиадвигатели Rolls Royce Trent XWB на самолете Airbus 350 | A350 Aircraft engine Rolls Royce Trent XWB
Авиадвигатели Rolls Royce Trent XWB на самолете Airbus 350 | A350 Aircraft engine Rolls Royce Trent XWB

3. Если бы двигатели были установлены строго параллельно, при каждой воздушной ямке (турбулентности) угол мог бы изменяться. Это значит, что крепление крыла к фюзеляжу постоянно бы разрывало то внутрь, то наружу.

Авиадвигатель самолета Boeing 777 GE90-115B | B777 aircraft engine GE90-115B
Авиадвигатель самолета Boeing 777 GE90-115B | B777 aircraft engine GE90-115B

4. Компенсация разворачивающего эффекта при отказе одного из двигателей. При отказе одного из двигателей уменьшается разворачивающий эффект. Точка приложения силы хоть и осталась так же удалена от центра тяжести но траверса центра тяжести стала ближе к оси двигателя

Небольшой сдвиг осей, который решил сразу несколько критически значимых задач!

Понимаете теперь насколько изящны самые простые решения?