Wo befinden sich die Triebwerke eines Flugzeugs?

Seit der Boeing 707, und besonders seit Hochbypass-Turbofans im Durchmesser größer wurden, tragen die meisten Verkehrsflugzeuge ihre Triebwerke unter den Tragflächen in Gondeln, die an einem Pylon befestigt sind. Der Hauptgrund ist struktureller Natur: Das Gewicht des Triebwerks, das vor und unter der Tragfläche sitzt, wirkt einem Teil der durch den Auftrieb verursachten Aufwärtsbiegung entgegen und dämpft Flattern, was leichtere Tragflächen ermöglicht. Das Triebwerk befindet sich außerdem in einer für Mechaniker bequemen Arbeitshöhe, auf einer niedrigen Plattform, weit entfernt von der Passagierkabine, und erhält saubere Luft von vorne, ungestört vom Rumpf. Zerlegt sich eine Turbine, fliegen die Bruchstücke in einer Ebene, die Ingenieure laut Zulassungsvorschriften untersuchen müssen, aber der Rest der lebenswichtigen Struktur bleibt relativ geschützt.

Düsenflugzeuge mit Triebwerken am Heck des Rumpfs (Caravelle, DC-9, MD-80, CRJ und fast alle Geschäftsreiseflugzeuge) verfolgen ein anderes Ziel: eine Tragfläche frei von Gondeln, mit durchgehenden Landeklappen und größerer aerodynamischer Effizienz, dazu eine leisere Kabine, da der Lärm hinter den meisten Sitzen zurückbleibt. Im Gegenzug muss der hintere Rumpf verstärkt werden, der Schwerpunkt verschiebt sich nach hinten, und das Höhenleitwerk wandert meist in eine T-Leitwerk-Konfiguration nach oben, um dem Triebwerksstrahl zu entgehen. Dreistrahler der klassischen Ära (727, DC-10, L-1011) fügten ein drittes Triebwerk am Ansatz der Seitenflosse oder darin hinzu, mit einem S-Kanal im Fall der 727 und der L-1011.

Bei Kampfjets ist das Triebwerk in den Rumpf eingebettet, mit Lufteinlässen an den Seiten oder unter der Nase. Gewonnen wird dadurch eine minimale Stirnfläche, geringerer Luftwiderstand bei hoher Geschwindigkeit, eine kompaktere Radarsignatur und die Möglichkeit, das Gewicht für die Manövrierfähigkeit nahe dem Schwerpunkt zu platzieren. Leichte Propellerflugzeuge tragen das Triebwerk in der Nase, direkt vor der Brandwand: Es ist die einfachste Lösung, die das Gewicht von Kabine und Leitwerk ausgleicht. Zweimotorige Propellerflugzeuge und regionale Turboprops montieren sie in Gondeln an der Vorderkante, wo der Propeller über die Tragfläche streicht und den Auftrieb bei niedriger Geschwindigkeit verbessert.

Die endgültige Position ergibt sich aus einem Kompromiss zwischen strukturellem Gewicht, aerodynamischem Widerstand, Kabinenlärm, dem Risiko der Aufnahme von Trümmern von der Landebahn, der Wartungsfreundlichkeit und dem Platz für Propeller oder Düsen. In den letzten zwanzig Jahren hat sich das Gleichgewicht zugunsten von Tiefdeckern mit großvolumigen Turbofans verschoben, sodass die Boeing 737 MAX und der A320neo das Fahrwerk und den Pylon neu gestalten mussten, um Triebwerke unterzubringen, die viel breiter sind als die ihrer Vorgänger.