Ceci est discuté dans le Manuel technique de Star Trek TNG (considéré comme une source d'informations canon sur l'univers de Star Trek).

En bref, différentes configurations de moteur ont été essayées dans le passé, mais pour les navires d'une certaine taille, une conception à nacelle à double chaîne semble être le moyen le plus simple d'obtenir un champ de chaîne bien équilibré tout en offrant la meilleure opportunité de sortir de la chaîne de manière contrôlée en cas d'événement d'une panne catastrophique des systèmes de vol:

Deuxièmement, une paire de nacelles est utilisée pour créer deux champs équilibrés et interactifs pour les manœuvres du véhicule. En 2269, des travaux expérimentaux avec des nacelles uniques et plus de deux nacelles ont permis de confirmer rapidement que deux était le nombre optimal pour la production d'électricité et le contrôle des véhicules. Les manœuvres de l'engin spatial sont effectuées en introduisant des différences de synchronisation contrôlées dans chaque ensemble de bobines de distorsion, modifiant ainsi la géométrie totale du champ de distorsion et le cap du navire qui en résulte. Les mouvements de lacet (plan XZ) sont plus facilement contrôlés de cette manière.

Pendant le module Saucer séparation et fonctionnement indépendant de la section de combat, le logiciel de contrôleur de champ de distorsion interactif ajuste la géométrie du champ pour s'adapter à la forme modifiée de l'engin spatial. En cas de perte accidentelle d'une ou des deux nacelles, le vaisseau se dissocierait linéairement, du fait que différentes parties de la structure se déplaceraient à différents facteurs de distorsion.

Évidemment, nous le faisons voir les navires avec des conceptions multi-nacelles donc ce n'est pas une règle `` dure et rapide '', mais cela offre un aperçu dans l'univers de la raison pour laquelle nous voyons cette configuration si souvent à la fois dans les humains et vaisseaux extraterrestres.

Hors de l'univers, c'était en grande partie une considération de conception basée sur les propres préjugés de Roddenberry. Dans une interview de 2005 pour Trekplace, Andrew Probert (artiste conceptuel pour Star Trek TOS et ST: The Motion Picture) leur a donné un aperçu solide du processus de conception ainsi que le sien. ajouts au canon de treknology:

Probabilité: Le gène m'a spécifié, en fait, que les moteurs de distorsion des vaisseaux fonctionnent par paires ... seulement par paires car ils sont codépendants. Si vous aviez un moteur de distorsion, vous iriez probablement en cercle, je ne sais pas .. . (rires) Donc, dans le même souffle, il a annulé les dreadnoughts à trois moteurs ainsi que les destroyers monomoteurs, sur l'édit simplement que, pour obtenir un entraînement de distorsion, vous deviez avoir des paires de moteurs de distorsion codépendants. En ce qui concerne l'exigence de ligne de vue, c'était mon édit, que, pour être codépendants, les moteurs de distorsion devaient "se voir", totalement. Je parle des peignes de puissance, pas nécessairement des collectionneurs Bussard, mais la plupart de ces peignes ont un chemin d'énergie entre eux. Et puis pour les autres vaisseaux spatiaux, comme dans la Seconde Guerre mondiale, où toutes les nations avaient des chasseurs des avions qui semblaient tous différents - vous savez, une distinction culturelle entre, par exemple, un avion allemand et un avion américain ou un avion japonais - ils fonctionnaient tous de la même manière avec les mêmes composants de base: ailes, corps et moteur, J'ai donc appliqué cette réflexion aux vaisseaux extraterrestres que je concevais également, donc les vaisseaux Ferengi et les Romuliens Warbirds ont deux moteurs de distorsion qui doivent se voir pour fonctionner. Même ma navette ayant un dégagement très peu profond, se voit toujours. C'est pourquoi des conceptions telles que le vaisseau éclaireur romulien, où les moteurs ne peuvent pas se voir, ne sont pas cohérentes. Il existe également des conceptions intéressantes de Starfleet comme les vaisseaux de classe Nebula, mais leurs moteurs de distorsion ne peuvent pas se voir. Même ces runabouts ignorent cette décision qui gâche la continuité. La science-fiction en particulier DOIT être cohérente. Si vous niez cela, ... tout s'écroule.

h / t à @HorusKol pour m'avoir rappelé ce site.

Le premier navire que nous voyons avec un nombre impair de nacelles est l'épave de la classe Niagara à Wolf-259 http://www.trekplace.com/article15.html (bien que, le plus célèbre est la chronologie de l'Enterprise dans le futur de l'épisode TNG "All Good Things ...").

C'est à cause d'une ancienne directive de conception de production que les navires devaient avoir deux nacelles - avec un univers raison impliquant des champs de chaîne et ainsi de suite. http://www.ex-astris-scientia.org/articles/design.htm (bien que, apparemment, certains vaisseaux avec deux nacelles puissent se déformer avec une seule nacelle étant opérationnelle).

Cependant, dans TNG, nous voyons plusieurs navires avec quatre nacelles - la classe Constellation. Il s'agissait de navires de l'espace lointain, et l'idée était qu'une paire de nacelles était une redondance en raison du manque d'installations de réparation dans leurs régions d'exploitation. http://memory-beta.wikia.com/wiki/Constellation_class Certaines autres classes en avaient également quatre,

Alors, comment expliquons-nous le Kelvin et le futur alternatif Enterprise ?

Apparemment, la nacelle unique du Kelvin contenait deux générateurs de champ de distorsion parallèles (ennuyeux - j'ai vu cela référencé quelque part sur Internet, mais je ne trouve pas la référence vers laquelle établir un lien).

Donc - pour répondre à la question:

La configuration la plus courante des vaisseaux spatiaux est à double nacelle (même les espèces exotiques suivent cette convention [Klingon et Romulan et Dominion étant les plus évidents]) - mais il y en a d'autres configurations. En fin de compte, cela se résume à l'ingénierie - deux configurations de nacelles doivent s'adapter à une conception optimale offrant un déplacement de chaîne efficace et fiable sans trop d'ingénierie.

La domination des conceptions de nacelles jumelles est logique du point de vue de l'ingénierie lorsque l'on considère la conception des avions.

IRL, les trijets (jets avec 3 moteurs) sont devenus très populaires dans les années 70 et 80 en raison de leur sécurité supérieure les règles de marge et d'autonomie de vol de la FAA qui ont donné aux trijets plus de marge de manœuvre que les modèles bimoteurs. Pour cette raison, en 1980, les trijets sont devenus la configuration standard des avions de ligne, et ils étaient considérés comme les conceptions de pointe de l'époque.

Alors, pourquoi sont-ils si rares par rapport aux avions de ligne bimoteurs aujourd'hui? (Il n'y a que 2 conceptions de trijet en production aujourd'hui, et ce sont tous les deux des jets d'affaires.)

Eh bien, avoir trois moteurs offre plus de redondance et peut permettre de meilleures performances que les biréacteurs, mais cela se fait au prix de la complexité de la conception et le rapport coût / efficacité énergétique.

De nos jours, peu d'avions de ligne sont conçus avec trois moteurs parce que:

• Les nouveaux ETOPS (Extended-Range Twin-engine Operational Performance Standards) les règles sollicitées par Airbus et Boeing permettent aux biréacteurs de voler sur la même distance / durée que les trijets.
• Ce changement est en partie dû à l'amélioration de la sécurité des bimoteurs depuis que la FAA a introduit la règle des 60 minutes pour les bimoteurs . Lorsque la règle avait été conçue, la plupart des avions étaient à propulsion et à piston. Lorsque les moteurs à réaction sont arrivés, ils ont fourni une poussée et une fiabilité beaucoup plus grandes, qui se sont constamment améliorées au fil du temps.
• Les Twinjets peuvent être montés symétriquement sur chaque aile. Les trijets nécessitent le montage d'un troisième moteur le long de l'axe central, ce qui augmente la complexité / le coût de la conception du conduit d'admission et des fixations du moteur.
• Un jet ne peut vraiment monter que le troisième moteur sur la queue, ce qui nécessite généralement une conception en T. Le T-tail présente certains avantages, tels qu'un meilleur contrôle du tangage et des rapports de finesse. Cependant, ils sont également beaucoup plus coûteux à construire et à entretenir (en raison d'une plus grande complexité de conception, de matériaux plus solides / plus lourds nécessaires en raison des forces plus élevées générées par l'empennage et d'une plus grande difficulté à réparer / remplacer le troisième moteur en raison de son emplacement élevé) et sont sujettes aux décrochages profonds.
• Mais le plus grand inconvénient est le rendement énergétique et donc le coût d'exploitation des trijets. En général, il est beaucoup plus efficace de faire fonctionner un seul gros turboréacteur que plusieurs petits moteurs à réaction avec la même poussée combinée (en général, les turbines plus grandes sont plus efficaces que les plus petites). Donc, si vous pouvez obtenir un niveau adéquat de fiabilité et de performances avec deux moteurs, il est de loin préférable d'en ajouter un troisième. Et comme les moteurs à turbine sont devenus de plus en plus fiables et puissants, les conceptions de trijet sont naturellement tombées en disgrâce.

Donc, sur la base de l'expérience réelle, il est logique que les conceptions de nacelles jumelles soient plus populaires. que d'autres configurations. Il fournit probablement juste assez de redondance et de capacité de distorsion tout en équilibrant l'efficacité de production / d'exploitation / de maintenance.

Je me souviens avoir lu une histoire dans l'univers, dans laquelle il était expliqué que: Au début du voyage en chaîne, certains navires étaient construits avec trois nacelles parce que les mathématiques de la propulsion par chaîne suggéraient que de telles configurations auraient de meilleures performances - MAIS en pratique, ces navires n'ont jamais fonctionné aussi bien que la théorie le suggérait, en fait, ils étaient presque à égalité avec deux modèles de nacelles, de sorte que les modèles avec trois nacelles ont été discrètement abandonnés. Vraisemblablement plus tard, la théorie s'est améliorée au point d'expliquer pourquoi ces anciennes conceptions ont échoué et comment faire trois nacelles ou plus correctement.

Avoir plus de nacelles n'augmente pas nécessairement la portée avant du champ de distorsion. Donc pas de réel avantage. Mais une petite conception à quatre cellules pourrait créer un vaisseau de combat à entraînement de chaîne exceptionnellement maniable. Considérez les formes de champ pouvant être obtenues avec des décalages de synchronisation et de fréquence. Considérez l'efficacité des busards à utiliser leur poussée vectorielle pour améliorer leur maniabilité.