miksi lentokoneen nopeus on vakio?

miksi lentonopeus on pysynyt suurin piirtein vakiona vuosien varrella? se ilmestyi alun perin Quora: paikka hankkia ja jakaa tietoa ja ymmärtää paremmin maailmaa.

lentokoneiden parissa vuodesta 2007 työskennelleen Homer Medranon vastaus:

Jos ”nopeudella” tarkoitetaan sitä nopeutta, jolla lentokoneet lentävät, on joitakin rajoituksia harkittavana.

koska lentoyhtiöt ovat hyvin pelkistettyjä ja teknisiin yksityiskohtiin menemättä, ne tavoittelevat voittoa. Tätä varten ne pyrkivät maksimoimaan mahdollisimman suuren määrän matkustajia tai rahtia, joita ne voivat kuljettaa mahdollisimman pienin kustannuksin. Kun puhutaan kustannuksista, puhutaan lentokoneen hinnasta ja ominaisuuksista, sen huollosta ja polttoaineesta.

on olemassa useita asioita, jotka ovat määräyksiä kaupallisen lentoyhtiön lentokoneille. Nämä lentokoneet on suunniteltu paineistamaan matkustamo ja lentämään korkealla (yli 30 000 jalkaa) kahdesta tärkeästä syystä: lentää huonon sään yli ja tehostaa polttoaineen kulutusta.

on olemassa hyvin erityinen ilmiö, joka tapahtuu äänen nopeuden saavuttamisessa (joka muuttuu riippuen korkeudesta merenpinnan yläpuolella, joten en aio käyttää km / h, vaan ”mach”, joka on ”kertaa äänen nopeus”. Kaikki nämä liikennelentokoneet kulkevat harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta alle Mach 1: n nopeuksilla.

kun lentokone alkaa lähestyä äänen nopeutta, se kohtaa niin sanotun ”esteen”.

Kuvittele Lentokone lentämässä. Kun kone liikkuu, se työntää ilmamolekyylit pois tieltään luoden jatkuvasti paineaaltoja ja pakkaamatonta ilmaa. Nämä Ilmanpaine-aallot etääntyvät tasosta joka suuntaan äänen nopeudella (aivan kuten aallot, jotka syntyvät lampeen putoavasta kivestä).

kun tason nopeus saavuttaa Mach 1: n tai on suurempi kuin Mach 1, äänivalli rikkoutuu. Kun lentokone liikkuu yliääninopeudella, Ilmanpaine-aallot alkavat kasaantua lentokoneen eteen ja tiivistyä muodostaen shokkiaaltoja (jotain samankaltaista kuin veden kasautuminen, joka näkyy laivan keulassa liikkuessa).

tuolloin ilmamolekyylien puristumisen vuoksi alkaa esiintyä useita ilmiöitä:

  • aerodynaamiset ongelmat. Se, mikä palvelee lentämistä ja koneen ohjaamista aliääninopeuksilla, ei ole parasta yliääninopeuksilla. Koneen rakennetta on muutettava huomattavasti, jotta se voi lentää + 1 Machin nopeudella.
  • valvontajärjestelmien ongelmat. Ilman kunnollisia ohjauspintoja lentokoneesta tulee hallitsematon.
  • rakenteelliset ongelmat. Lentokoneen runko laajenee voimakkaan kavitaation ja lämpötilan muutosten vuoksi yliääninopeuksilla, ja jos kierroksia kertyy useita, materiaali väsyy ja voi rikkoutua. Kun kone epäonnistuu,ei voi avata ovea ja hypätä. Se on käytännössä taattu kuolema.
  • yliäänilennon aikana tapahtuvat ilmiöt kasvavat lentokoneen koon myötä, joten matkustajien kuljettamiseksi tarvitsemme enemmän tilaa, nuo ongelmat kasvavat lentokoneen mittojen mukana.
  • Sonic explosion. Kun lentokone rikkoo äänivallin, syntyy noin 200 desibelin suurenerginen paineaalto, joka kykenee rikkomaan ikkunoita ja tärykalvoja.

niin, että lentokone kestää yliäänilennon olosuhteet… se on paljon, huomattavasti kalliimpaa. Lopussa voisi saada muutaman minuutin aikaa, jos koneet kulkisivat +1 Mach, mutta voitto on pieni, ja sijoitus ja riski, on monia.

puhuessaan Condordesta (johon mahtui vain 100 matkustajaa), hän ei koskaan pystynyt palauttamaan voittoja. Sen ääniräjähdys rajoitti sen meren yläpuolisille reiteille. Se poltti yhtä paljon polttoainetta kuin 747, joka saattoi kuljettaa yli kolminkertaisen määrän matkustajia. Hän löysi lopulta markkinaraon Atlantin ylittävänä aikakoneena varakkaalle eliitille, joka pystyi maksamaan 8 000 dollaria per lippu. Valitettavasti heinäkuussa 2000 sattunut yksittäinen onnettomuus esti koko laivastoa lentämästä enää koskaan.

Tämä kysymys esiintyi alun perin Quorassa, paikassa, jossa voi hankkia ja jakaa tietoa, joka voimaannuttaa ihmisiä oppimaan toisiltaan ja ymmärtämään paremmin maailmaa. Quoraa voi seurata Twitterissä ja Facebookissakin. Lisää kysymyksiä:

  • kuinka paljon etukäteen on paras aika ostaa lentoliput sekä kansainvälisille että kotimaan lennoille?
  • mitä tapahtuisi, jos lento yrittäisi nousta ilmaan ilman lennonjohdon lupaa?
  • mikä on monimutkaisempaa lentokoneen pilotille, nousulle tai laskeutumiselle?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.