Waarom motoren onder vleugels en niet erboven?

ron van sommeren

Forum veteraan
Ik ken maar één toestel waarbij de motoren boven op de vleugels zijn bevestigd, de VFW164. Waarom wordt deze constructie niet toegepast, wat zijn de nadelen?

Vfw_614_01.jpg
 
Stabiliteit, steveigheid,.... Nu heb je een opbouw constructie, en normaal heb je een hangende constructie.
Zwaartepunt, is nu ook hoger....Dat komt in mij als eerste op...
 
Aerodynamisch gezien is bovenstaande constructie bijzonder interessant. Zo'n constructie zou de weerstand nl wel eens een heel stuk omlaag kunnen halen. Ik zal proberen uit te leggen waarom.

Om een vleugel heerst altijd een zekere circulatie, niet alleen in spanwijdterichting maar ook in koorderichting. Aan de bovenzijde stroomt de lucht wat sneller dan aan de onderzijde. De luchtstroming om de vleugel kan je vertalen in een rechtlijnige horizontale component en een circulatiecomponent. De grootte van die circulatie bepaalt in grote mate de lift die wordt geproduceerd.
Een motor boven de vleugel kan de circulatie versterken, een motor onder de vleugel werkt de circulatie tegen. Dat betekent dat een motor boven de vleugel de lift kan versterken, waar een motor onder de vleugel de liftopwekking tegenwerkt. Hierdoor kan de weerstand bij een motor bovenop de vleugel de weerstand omlaag halen. Een ander voordeel van een hoog geplaatste motor is een verminderde gevoeligheid voor FOD (foreign object damage, spul dat de motor ingaat maar daar niet thuishoort).

Waarom wordt het dan toch niet toegepast? Een belangrijke reden is dat de motor veel minder makkelijk bereikbaar is voor onderhoud. Tijdens de operatie moet makkelijk en snel onderhoud te plegen zijn aan motoren (bijvullen olie gebeurt bijv dagelijks), en dat is met een motor boven de vleugel een stuk lastiger. Verder wordt het uitzicht van de mensen verpest door een boven de vleugel geplaatste motor. En dat willen de passagiers niet. En als de passagiers het niet willen willen de maatschappijen het dus ook niet.
Constructief moet een hooggeplaatste motor prima op te lossen zijn. Motoren worden meestal een stuk voor de vleugel gehangen om zo als balansgewicht op te treden (dit verandert de torsiekarakteristiek van de vleugel en kan daarmee flutter uitstellen). Maar ook dat moet met een hoge motor constructief wel op te lossen zijn.
 
telt deze ook? AN72

D_ENI_AN72_2167_535.jpg


en AN74

of de honda jet

hondajet_ha-420.jpg

rutan triumph
rutan-triumph.jpg

Airflow on the wing upper surface is critical for airplane cruise drag at transonic speeds, hence the development of supercritical airfoils that weaken or eliminate upper surface shock waves. Imposing an engine on the wing upper surface is the last thing a wing designer wants, due to the interference caused by the engine and its exhaust. The complex flow situation and shock patterns do not make for low cruise drag.

It was found in early wind tunnel testing that the optimum location for wing mounted engines was to place then on a pylon in front of, and below the wing, this was found to be the most aerodynamically sound position. Experiments were conducted with engines mounted in the wing and above the wing and various airflow problems were discovered. This is why every pylon mounted engine is located in virtually the same position: just in front of, and below the wing.

High wings engines are also noisier, since engine is closer to pax cabin.

exact dezelfde vraag is hier gesteld
http://www.airliners.net/aviation-forums/general_aviation/read.main/2036200/
 
Laatst bewerkt:
Ander iets wat ik mij kan bedenken, veel airliners zijn laagdekkers met een hoog stabilo.

Het stabilo zou dan nog meer in de uitstroom van de motoren komen te zitten.
 
Turbines geplaatst op de vleugel versterken de lift. Stopt één turbine, heeft dat enorme gevolgen voor het besturen van het vliegtuig.

fokkerta.jpg


Johannes
 
Hallo,
Heeft m.i. alles te maken met de toepassing:
-boven de vleugels: meestal voor mil. toepassingen , om te voorkomen dat:
a. de gondels de grond raken bij ruwe landing bij zware belading.
b. de motoren "rommel" van de bodem aanzuigen met alle gevolgen van dien, vooral bij ruw terrein, zie de talloze toepassingen van onze "russische vrienden".
-onder de vleugels: burgerluchtvaarttoepassingen:
a. stabielere vlucht door hoger op de romp geplaatste vleugels.
b. minder geprojecteerd geluid, vleugel schermt dit grotendeels af.
Uitzonderingen die de regel bevestigen daargelaten natuurlijk.
M.vr.grt.,
Max
 
Helimax: ik ken geen enkele zware transportkist met motoren OP de vleugel.
C-141, C-5, C-17, Diverse typen Antonovs, de Beluga... Alle transportkisten, vrijwel allemaal militair of semi-militair en allemaal met de motoren onder de vleugels.
En als je het over FOD hebt: hier een plaatje van een C-17 op KAF (Kadahar Airfield)

c17globemaster.jpg


Zelfs bij de B52 BUFF zitten de (8!!) motoren onder de vleugel, ondanks dat deze vleugel zo extreem doorbuigt dat er steunwielen aan de vleugeltips gezet moesten worden...
B52large-thumb-800x346.jpg

(Oh ja: die mensen op de vleugel beinvloeden de stromingskarakteristieken nogal ongunstig, dus tijdens de vlucht worden zij meestal verwijderd...;))
 
Nog een nadeel van motoren op de vleugel (en dan met name zo hoog als in de eerste foto en die van de luftwaffe) is het moment dat ontstaat bij een doorstart.

Bij motoren onder de vleugel zal een doorstart ervoor zorgen dat het vliegtuig met de neus omhoog wil. Het volle vermogen komt namelijk van onder de vleugel. Aangezien je dat ook wilt bij een doorstart is dit positief.

Zitten de motoren zo hoog boven de vleugel, dan trekt het vermogen bij een doorstart de neus juist omlaag.

Motoren op de staart van een vliegtuig hebben dat effect bijna niet.
 
Vind je het gek dat die dingen doorbuigen, met zo'n heel leger er bovenop geparkeerd?

Ook zonder "dat leger" er bovenop en met volle brandstoftanks bogen ze door.
Met lege tanks hingen de wieltjes aan het einde van de vleugel een meter boven de grond, met volle tanks stonden ze aan de grond...
 
Laatst bewerkt:
Als er Iemand mijn boek van Aerodynamica wil lenen, laat gerust maar weten (liefst na volgende week want ik heb er nog een examen van deze week) :P daar wordt alles uitgelegd van aerodynamica in zowel het civiele als het militaire gedeelte van de luchtvaart :)
 
Back
Top