A evolução da configuração do motor Push-Pull da Primeira Guerra Mundial até hoje


Ao longo da história da aviação, muitas aeronaves apresentaram uma configuração de motor push-pull.

Os aviões orientados a hélices geralmente dependem de motores montados para a frente para puxá-los pelo ar. Alguns têm motores montados na parte traseira da fuselagem, que operam como empurradores.

O conceito Push-Pull oferece algumas das vantagens de ambos os projetos. Embora não seja ideal para todas as aeronaves, a estrutura push-pull fornece algumas melhorias significativas em relação a outros projetos.

Diferentes versões da configuração do motor push-pull

Existem várias maneiras pelas quais as configurações push-pull são usadas em aeronaves. Um conceito comum tem duas hélicesum para a frente e outro para trás, alinhado ao longo da linha central da fuselagem. Alguns desses projetos têm vários motores trabalhando em conjunto para girar as hélices. Outros modelos apresentam uma combinação de motores do tipo extrator padrão e outros em diferentes locais que operam como usinas de puxar.

O Dornier Seawing Seastar possui uma configuração de motor push-pull com os motores 2 Pratt e Whitney PT6A-135A avaliados a 650 cavalos de potência cada. | Imagem: Dornierierseawings.comO Dornier Seawing Seastar possui uma configuração de motor push-pull com os motores 2 Pratt e Whitney PT6A-135A avaliados a 650 cavalos de potência cada. | Imagem: Dornierierseawings.com
O Dornier Seawings Seastar possui uma configuração de motor push-pull com 2 motores Pratt e Whitney PT6A-135A classificados a 650 cavalos de potência cada. | Imagem: Dornierierseawings.com

A configuração do motor Push-Pull oferece várias vantagens importantes. Ao colocar as duas hélices ao longo da linha central da aeronave, o design mantém o Equilíbrio e simetria aerodinâmica de uma aeronave monomotor. Esta configuração também reduz o arrasto Comparado aos motores montados em asa, melhorando a eficiência geral.

Outro benefício significativo é a segurança aprimorada. No caso de um falha do motoraeronaves push-pull são mais fáceis de controlar. Os designs de push-pull permanecem mais estáveis ​​que os aeronaves de dois motores convencionais com motores montados nas asas, que tendem a guardar acentuadamente o motor inoperante. Esse recurso ajuda os pilotos a manter o controle, mesmo em velocidades mais baixas onde gêmeos convencionais podem se tornar incontrolável Devido a uma condição conhecida como Velocidade de ar controlável mínima (VMC).

Aplicações militares para designs de push-pull

As configurações de motores push-pull têm sido uma característica em algumas aeronaves militares desde a Primeira Guerra Mundial. Um dos primeiros exemplos foi o Kennedy Giantum protótipo experimental de bombardeiros pesados ​​britânicos. Tinha quatro motores Canton-Unne Salmson Z9-dois em uma configuração de puxamento e dois como empurradores.

O protótipo gigante da Kennedy WWI Bomber tinha quatro motores. | Imagem: flyingmachines.ruO protótipo gigante da Kennedy WWI Bomber tinha quatro motores. | Imagem: flyingmachines.ru
O protótipo gigante da Kennedy WWI Bomber tinha quatro motores. | Imagem: flyingmachines.ru

A aeronave foi construída por CJH Mackenzie-Kennedy’s Empresa, que ele fundou em 1909. No entanto, o projeto enfrentou desafios desde o início. Durante a construção, a equipe descobriu que a aeronave era muito grande para caber nas portas do hangar.

Quando o gigante de Kennedy finalmente fez seu único voo de teste em 1917, ele conseguiu pouco mais que um breve salto-Os motores simplesmente não podiam gerar energia suficiente para elevar o bombardeiro de quase 19.000 libras de maneira eficaz.

Após a guerra, designers de aeronaves ficou desconfiado de configurações de push-pull para a maioria dos aviões militares. Eles descobriram que, durante os pousos de acidente, a tripulação correu o risco de ser esmagada entre os dois motores se fossem montados para frente e para trás no centro da fuselagem. E no caso de um resgate, havia o perigo adicional de atingir a hélice traseira. Essas preocupações de segurança limitaram o uso do layout push-pull em aeronaves de combate.

Limitações de licenciamento para push-pull aeronaves pilotos

Outro complicação interessante Com a aeronave Push-Pull é como eles afetam a certificação piloto.

Os pilotos que obtêm uma classificação de vários motores em aeronaves com a linha central-um recurso definidor das configurações push-pull-são limitadas a voar esse tipo específico. A licença deles não os autoriza a voar aeronaves múltiplas convencionais com motores montados em asa. Por outro lado, os pilotos treinados em aeronaves de motor montadas em asa podem operar legalmente os dois tipos sem restrição.

Caproni ca. Eu tinha três motores: dois puxando e um empurrando

Vários designs de aeronaves usaram configurações de motor push-pull ao longo dos anos. Um dos designs iniciais mais incomuns foi o Caploni ca.1introduzido em 1914. Este bombardeiro italiano apresentava três motores: dois motores rotativos de gnome de 80 cavalos de potência e rhône montados nas barras de cauda que operam como puxadores ou hélices de trator, enquanto um terceiro motor de 100 cavalos de potência posicionado atrás da fuselagem central funcionava como um empurrador.

A aeronave Caproni CA.1 voou em 1914. Imagem: Museu Aéreo e Espaço de San DiegoA aeronave Caproni CA.1 voou em 1914. Imagem: Museu Aéreo e Espaço de San Diego
A aeronave Caproni CA.1 voou em 1914. Imagem: Museu Aéreo e Espaço de San Diego

Bellanca “Blue Streak”: um fim trágico de um design ambicioso

Outra aeronave exclusiva push-pull foi a 1929 Bellanca Tes X-855E “Blue Streak”. Equipado com dois motores Pratt & Whitney de 450 cavalos de potência-um montado em frente à nacele da cabine (ou compartimento de passageiros) e o outro atrás-apresentava hélices duplas de três lâminas. Em 1930, os engenheiros substituíram os motores por conquistadores de Curtis de 600 cavalos de 600 cavalos.

No entanto, a tragédia ocorreu durante um voo de carga no mesmo ano. Carregado de carga, a aeronave experimentou vibrações graves no eixo de acionamento da hélice traseira. Isso rasgou o avião no meio do vôo, matando sua equipe de três homens.

Vista de ambos os propulsores da faixa azul de Bellanca. | Imagem: EarneAviators.comVista de ambos os propulsores da faixa azul de Bellanca. | Imagem: EarneAviators.com
Vista de ambas as hélices na faixa azul de Bellanca. | Imagem: EarneAviators.com

Fokker F-32 projetado para viagens de luxo

O Fokker F-32, Construído em 1929foi uma das primeiras aeronaves de push-pull projetadas especificamente para serviço comercial e o primeiro avião de quatro motores. Alimentado por usinas radiais de Pratt & Whitney, ele pode transportar até 32 passageiros. Seu fabricante holandês, GKN FUCKERprojetou -o para ser uma maneira confortável e luxuosa de viajar.

A Fokker F-32 com quatro motores radiais Pratt & Whitney pode transportar 32 passageiros. | Imagem: PlanehistoriaA Fokker F-32 com quatro motores radiais Pratt & Whitney pode transportar 32 passageiros. | Imagem: Planehistoria
A Fokker F-32 com quatro motores radiais Pratt & Whitney pode transportar 32 passageiros. | Imagem: Planehistoria

Dois motores foram montados em duas nacelas sob cada asa, cada uma com hélices para frente e para trás. Fokker esperava que o F-32 aumentasse o alcance em comparação com outros aviões da época. No entanto, a aeronave era notória por alto consumo de combustível e necessidades excessivas de manutenção. Eventualmente, devido a condições econômicas durante a Grande Depressão, Fokker encerrou o projeto.

Oito Ant-20 de motores Maiores aeronaves do mundo na década de 1930

O Tupolev Soviético Ant-20 “Maxim Gorky” foi projetado e construído na década de 1930. Eles o criaram para ser a maior aeronave do mundo na época. Tinha uma envergadura de 206 pés, mais larga que a de um B-52 e um comprimento de 107 pés. O Ant-20 foi alimentado por oito motores de pistão refrigerado a líquido Mikulin AM-34FRN V-12. Eles foram classificados em 1200 cavalos de potência cadamas o avião cruzou a uma velocidade máxima relativamente modesta de 140 milhas por hora.

A imagem do Ant-20 mostra seu tamanho em relação a uma aeronave menor e a vários homens. | Imagem: Domínio PúblicoA imagem do Ant-20 mostra seu tamanho em relação a uma aeronave menor e a vários homens. | Imagem: Domínio Público
A imagem do Ant-20 mostra seu tamanho em relação a uma aeronave menor e a vários homens. | Imagem: Domínio Público

O layout do motor não foi convencional: três motores montados sob cada asa operado como puxadores. Por outro lado, um motor adicional montado no topo de cada asa apresentava uma hélice voltada para trás na parte traseira das nacelas que funcionavam como um empurrador.

O Tupolev Ant-20 em voo com vista para a configuração do motor Push-Pull. | Imagem: Domínio PúblicoO Tupolev Ant-20 em voo com vista para a configuração do motor Push-Pull. | Imagem: Domínio Público
O Tupolev Ant-20 em voo com vista para a configuração do motor Push-Pull. | Imagem: Domínio Público

Cessna Skymaster Uma versão moderna da configuração do motor Push-Pull

Décadas depois, o Cessna 337 Skymaster trouxe o design push-pull para a era moderna. Introduzido pela primeira vez em 1969, a Cessna produziu 2.993 do tipo, tornando-o uma das aeronaves mais reconhecíveis com uma configuração de motor push-pull.

O Skymaster apresentava dois motores continentais refrigerados a ar de 2010 de potência-um montado no nariz (extrator) e o outro atrás da cabine de passageiros, logo à frente da cauda (empurrador). Esse layout ofereceu uma melhor visibilidade e eliminou problemas de impulso assimétrico durante a falha do motor, um ponto de venda importante para os pilotos gerais da aviação.

Cessna 337 Skymaster com configuração do motor Push-Pull e propulsores para frente e para trás visíveis. | Imagem: AviationConsumer.comCessna 337 Skymaster com configuração do motor Push-Pull e propulsores para frente e para trás visíveis. | Imagem: AviationConsumer.com
Cessna 337 Skymaster com configuração do motor Push-Pull e hélices para a frente e para trás visíveis. | Imagem: AviationConsumer.com

Apesar de sua popularidade, o Skymaster não estava sem falhas. O motor traseiro geralmente sofria de Problemas de resfriamento, e a aeronave era notoriamente alta. O fluxo de ar turbulento da hélice frontal interferiu na hélice traseira, amplificando o ruído e reduzindo a eficiência.



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