És probable que els viatgers freqüents estiguin familiaritzats amb el fet que els motors dels avions de vegades es munten a les ales i de vegades al fuselatge. És arbitrari aquest acord?
De fet, els motors d'avions difereixen significativament no només pel que fa al rendiment, sinó també en les seves ubicacions específiques de muntatge. En general, els motors d'avions a reacció, a més de la configuració comuna-muntada en ala, també tenen configuracions d'ala-arrel, cua-muntada i ala-cua-.
Configuració-muntada ala
Comencem amb la configuració-muntada a l'ala més comuna. Aquesta configuració va aparèixer per primera vegada en els bombarders i més tard es va adoptar en el Boeing 707, la qual cosa va ajudar a Boeing a establir el seu domini en la indústria. Un cop adoptada, aquesta configuració es va convertir ràpidament en la corrent principal. La seva popularitat es deu als seus nombrosos avantatges. En primer lloc, aquesta configuració utilitza eficaçment el pes del motor per compensar part del parell a la unió-del fuselatge de l'ala, jugant un paper crucial de "descàrrega".
Durant el vol, l'avió genera una sustentació ascendent a través de les ales, mentre que el fuselatge més pesat genera una gravetat cap avall important. Això crea un parell de torsió important a la unió-del fuselatge de l'ala, on la sustentació de l'ala i el pes del fuselatge es combinen per formar un parell substancial, fent que l'arrel de l'ala sigui el punt estructural més pesat de l'avió. La suspensió dels motors molt pesats sota les ales distribueix part del pes entre les ales, ajudant a equilibrar el parell a l'arrel de l'ala.
La suspensió dels motors sota les ales també redueix les molèsties acústiques. Els motors dels avions són molt forts durant el vol, creant una experiència inquietant per als passatgers a prop de la zona del motor. Un entorn de cabina tranquil és un estàndard crucial per a la comoditat de l'avió. Per tant, els dissenyadors d'avions van imaginar que la suspensió dels motors sota les ales no només permetria que les ales actuïn com a barrera de soroll, sinó que també mantindria els motors el més lluny possible del fuselatge, reduint així l'impacte del soroll.
A més, suspendre els motors sota les ales ofereix els següents avantatges: els motors estan més a prop del terra, facilitant el manteniment i la reparació; els motors muntats sota les ales estan més a prop del centre de gravetat de l'avió, cosa que facilita el control de l'avió; i a causa de l'àrea més gran de les ales, és relativament fàcil afegir o treure motors sota les ales. Muntar un motor sota l'ala no és una qüestió senzilla; requereix una consideració acurada de factors com ara l'arrossegament i el flux d'aire durant el vol. Els avions comercials són majoritàriament monoplans d'-ala baixa. En aquest cas, els dissenyadors d'aeronaus han d'assegurar-se que els motors muntats sota l'ala no estiguin massa a prop del terra per evitar l'entrada de deixalles i danys.
Tot i que habitualment ens referim als motors-muntats a l'ala, normalment es munten sota l'ala. Tanmateix, també hi ha casos en què és cert el contrari, amb el motor situat per sobre de l'ala. De fet, des de la perspectiva que els motors de sobreala no estiguin limitats per l'alçada lliure al terra i tinguin la mateixa funció de descàrrega que els motors de sota les ales, la disposició del motor de sobreala és molt científica. Tanmateix, un cop el motor es col·loca per sobre de l'ala, l'efecte de protecció contra el soroll de l'ala es perd. A més, la posició elevada del motor en la disposició de l'ala superior dificulta el manteniment. Tenint en compte tots aquests factors, les aeronaus que utilitzen actualment la disposició del motor de sobreala no són gaire habituals. [Anunci: minijoc-súper addictiu i que alleuja l'estrès, feu clic per jugar! Legend of the Artifact - Grass-Versió de sega Entra en mini-joc]
Disseny de l'arrel de l'ala
La disposició de l'arrel de l'ala és una disposició del motor històricament significativa. Des dels primers avions a reacció com el Comet i el Tu-104, els dissenyadors han muntat motors a les arrels de les ales. Es va triar aquesta disposició perquè permet que l'avió mantingui la seva forma, formada pels tres components aerodinàmics principals: ales, fuselatge i cua, minimitzant l'arrossegament. A més, com que els motors estan a prop de la línia central del fuselatge i del centre de gravetat, el desequilibri d'empenta en cas d'avaria unilateral del motor és més petit, simplificant el control del vol. Per tant, els primers avions de línia van adoptar majoritàriament aquest disseny del motor.
Tanmateix, aquest disseny també té limitacions importants. La disposició del motor-arrel de l'ala col·loca els motors a prop del fuselatge, provocant un augment del soroll de la cabina i la possibilitat que els gasos d'escapament calents danyin el fuselatge. A més, aquest disseny requereix que l'ala passi a través de la góndola del motor i es connecti al fuselatge, cosa que complica el disseny del sistema d'estrès i augmenta el pes estructural a les arrels de l'ala. A més, muntar els motors dins de l'estructura de l'ala augmenta la dificultat del manteniment del motor. Entrada de prova MBTI (Nova versió del lloc web oficial de 2025) Vista de prova de personalitat de Qianyingzhi
Disseny muntat-a la cua
La disposició-muntada a la cua col·loca els motors a la part posterior de l'avió. El primer avió a reacció que va adoptar aquest disseny del motor va ser el "Crossfire", i el Boeing 727 més tard va seguir el mateix.
Els avantatges d'aquest disseny són evidents: en primer lloc, no hi ha sortints addicionals sota les ales, reduint l'impacte de les góndoles del motor sobre la sustentació i l'arrossegament; en segon lloc, no hi ha requisits estrictes per a l'espai sota les ales, cosa que permet als dissenyadors escurçar l'alçada del tren d'aterratge i estalviar pes estructural; en tercer lloc, ofereix un entorn més tranquil i còmode per a les classes de primera-classe, classe business- i fins i tot classes turístiques premium situades a la part davantera del fuselatge; quart, el diàmetre del motor no està limitat per l'espai, la qual cosa permet motors amb relacions de bypass molt altes; en cinquè, com que els motors estan més a prop, l'impacte d'una sola fallada del motor en la guiada de l'avió és molt menor que amb una disposició-muntada sota les ales. Aquest disseny també té inconvenients, com ara soscavar la capacitat de càrrega-del motor a les ales; requereixen un estabilitzador horitzontal-muntat alt per als motors-muntats a la cua, la qual cosa requereix estructures verticals reforçades durant el disseny de l'aeronau; i limitar el nombre de motors.
Disseny "Ala-muntada + cua-muntada".
