«Это нелогично»: почему двигатели авиалайнеров находятся под крылом

Первые реактивные авиалайнеры имели двигатели, встроенные между крылом и фюзеляжем. Затем гондолы турбин перенесли в хвостовую часть, чтобы уменьшить шум и упростить обслуживание. А потом стало модно устанавливать двигатели в гондолах под крылом.
«Это нелогично»: почему двигатели авиалайнеров находятся под крылом
Picryl
Авиаконструкторы опробовали несколько схем установки двигателей, прежде чем им удалось найти оптимальную.

Первые реактивные авиалайнеры, такие как de Havilland Comet или Ту-104, несли двигатели в гондолах, встроенных в корневую часть крыла.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
самолет Ту-104
Ту-104
Ken Fielding - Flickr

Затем с подачи французской компании Sud Aviation турбины авиалайнеров стали устанавливать в хвостовой части фюзеляжа. Оказалось, что при такой компоновке шум в салоне меньше, а обслуживать двигатели проще.

Ту-134 — авиалайнер
Ту-134 — авиалайнер с двигателями в хвостовой части.
Павел Аджигильдяев - Wikipedia
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но затем и эта схема ушла в прошлое. В наши дни практически все пассажирские реактивные самолеты имеют по одному двигателю под каждым крылом.

На первый взгляд, это нелогично

При такой компоновке двигатели находятся в опасной близости к земле – не ровен час воздухозаборник засосет мусор, попавшийся на взлетной полосе.

К тому же, турбины находятся довольно далеко от диаметральной плоскости самолета, и если один из них откажет, то самолет будет испытывать сильный разворачивающий момент.

Гондола двигателя еще и должна сильно влиять на обтекание нижней стороны крыла.

Взгляните внимательнее: двигатель находится не под крылом, а снизу-спереди

Двигатели современных авиалайнеров располагаются на длинных пилонах, вытянутых вперед от крыла. Такая схема установки тоже несет неплохие плюсы.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Гондолы турбин Boeing 707 image
Гондолы турбин Boeing 707
John - Wikipedia

Во-первых, она снижает риск флаттера крыла – тряски, возникающей в некоторых режимах полета. Его причина в том, что воздух, обтекающий крыло, вызывает в нем скручивающие силы. Тяжелый двигатель скручивает крыло в обратную сторону. Это позволяет сделать крыло и весь планер самолета более легким — а значит, самолет может стать более экономичным и грузоподъемным.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
HondaJet
Для бизнес-джетов проблема веса менее критична, поэтому их двигатели могут располагают в хвосте или даже над крылом, как у этого HondaJet.
Соцсети

Во-вторых, низко расположенный двигатель снижает центр тяжести самолета и сдвигает его вперед – это делает самолет стабильнее. А на взлете его тяга еще и тянет нос вверх.

В-третьих, такой двигатель обслуживать проще всего, поскольку он находится близко к земле. Более того, турбины делают легкосъемными – достаточно отсоединить три точки крепления, чтобы заменить сломавшуюся на запасную.

А в случае вынужденной посадки на брюхо двигатели первыми ударятся о землю, смягчив падение.