Waarom is de snelheid van de luchtvaart in de loop der jaren min of meer constant gebleven? het verscheen oorspronkelijk op Quora: a place to acquire and share knowledge and better understand the world.
antwoord van Homer Medrano, die sinds 2007 met vliegtuigen werkt:
als je met “snelheid” De snelheid bedoelt waarmee vliegtuigen vliegen, zijn er enkele beperkingen om rekening mee te houden. aangezien de luchtvaartmaatschappijen zeer simplistisch zijn en niet op technische details ingaan, zijn zij op zoek naar winst. Daartoe streven zij ernaar het aantal passagiers of vracht dat zij tegen de laagst mogelijke kosten kunnen vervoeren, te maximaliseren. Als we het over kosten hebben, hebben we het over de prijs en de kenmerken van het vliegtuig, het onderhoud en de brandstof.
Er zijn verschillende regels voor commerciële luchtvaartvliegtuigen. Deze vliegtuigen zijn ontworpen om de cabine onder druk te zetten en om twee belangrijke redenen op grote hoogte (boven 30.000 voet) te kunnen vliegen.: vlieg over slecht weer en maak het brandstofverbruik efficiënter.
er is een zeer specifiek fenomeen dat optreedt bij het bereiken van de geluidssnelheid (die verandert afhankelijk van de hoogte boven zeeniveau, dus ik ga Geen km/h gebruiken, maar de “mach” die “maal de geluidssnelheid”is. Al deze commerciële vliegtuigen met zeer weinig uitzonderingen reizen met snelheden lager dan Mach 1.
wanneer een vliegtuig de geluidssnelheid nadert, komt het een zogenaamde “barrière”tegen.
stel je een vliegtuig voor dat vliegt. Terwijl het vliegtuig beweegt, duwt het de luchtmoleculen uit zijn weg, waardoor voortdurend golven van samengeperste en ongecomprimeerde lucht ontstaan. Deze luchtdrukgolven bewegen zich van het vliegtuig in alle richtingen met de snelheid van het geluid (net als de golven die ontstaan door een steen die in een vijver valt).
wanneer de snelheid van het vlak Mach 1 bereikt of hoger is dan Mach 1, wordt de geluidsbarrière verbroken. Wanneer het vliegtuig met supersonische snelheden beweegt, beginnen de luchtdrukgolven zich voor het vliegtuig op te stapelen en comprimeren, waardoor schokgolven ontstaan (iets wat lijkt op het stapelen van water dat op de boeg van een schip verschijnt wanneer het beweegt).
op dat moment beginnen zich verscheidene verschijnselen voor te doen, als gevolg van de compressie van luchtmoleculen:
- aërodynamische problemen. Wat dient om te vliegen en het vliegtuig te besturen bij subsonische snelheden is niet het beste om te doen bij supersonische snelheden. De structuur van het toestel moet aanzienlijk worden aangepast om op + 1 Mach te vliegen.
- problemen in controlesystemen. Zonder de juiste controleoppervlakken wordt het vliegtuig onbestuurbaar.
- structurele problemen. De romp van het vliegtuig breidt uit als gevolg van sterke cavitatie en temperatuurveranderingen bij supersonische snelheden, en als vele cycli zich ophopen, wordt het materiaal vermoeid en kan breken. Als een vliegtuig faalt, kun je de deur niet openen en springen. Het is bijna gegarandeerd dood.
- de verschijnselen die optreden tijdens supersonische vluchten nemen toe met de grootte van het vliegtuig, zodat we meer ruimte nodig hebben om passagiers te vervoeren, nemen deze problemen mee met de afmetingen van het vliegtuig.
- sonische explosie. Op het moment dat het vliegtuig de geluidsbarrière doorbreekt, treedt een krachtige schokgolf op van ongeveer 200 decibel, die in staat is om ruiten en trommelvliezen te breken.
So, voor een luchtvaartuig dat bestand is tegen de omstandigheden van supersonische vluchten… het is veel, aanzienlijk duurder. Aan het einde van de dag kon je een paar minuten tijd winnen als de vliegtuigen op +1 Mach reisden, maar de winst is klein, en de investering en het risico, zijn veel. over de Condorde gesproken (die slechts 100 passagiers kon ontvangen), hij kon nooit winst teruggeven. De sonische explosie beperkte het tot routes boven de zee. Hij verbrandde net zoveel brandstof als een 747, die meer dan drie keer zoveel passagiers kon vervoeren. Hij vond eindelijk een niche als een trans-Atlantische tijdmachine voor de rijke elite in staat om te betalen $ 8.000 per ticket. Helaas heeft één enkel ongeval in juli 2000 de hele vloot op de grond gezet om nooit meer te vliegen.
deze vraag verscheen oorspronkelijk op Quora, een plek om kennis te verwerven en te delen, waardoor mensen van elkaar kunnen leren en de wereld beter kunnen begrijpen. Je kunt Quora volgen op Twitter en Facebook. Meer vragen:
- Hoe ver van tevoren is het beste moment om vliegtickets te kopen voor zowel internationale als binnenlandse vluchten?
- Wat zou er gebeuren als een vlucht zou proberen op te stijgen zonder toestemming van de luchtverkeersleiding?
- Wat is ingewikkelder voor een vliegtuigpiloot, opstijgen of landen?