dlaczego prędkość samolotów jest stała?

dlaczego prędkość linii lotniczych pozostawała mniej więcej stała przez lata? pierwotnie pojawił się na Quora: miejsce do zdobywania i dzielenia się wiedzą oraz lepszego zrozumienia świata.

odpowiedź Homera Medrano, który pracuje z samolotami od 2007 roku:

Jeśli przez „prędkość” masz na myśli prędkość, z jaką latają samoloty, istnieją pewne ograniczenia do rozważenia.

będąc bardzo uproszczonym i bez wchodzenia w szczegóły techniczne, linie lotnicze szukają zysku. W tym celu starają się zmaksymalizować liczbę pasażerów lub ładunków, które mogą przewozić przy możliwie najniższych kosztach. Mówiąc o kosztach, mówimy o cenie i wydajności samolotu, jego konserwacji i paliwie.

jest kilka rzeczy, które są regulacyjne dla samolotów komercyjnych linii lotniczych. Samoloty te zostały zaprojektowane w celu zwiększenia ciśnienia w kokpicie i mogą latać na dużych wysokościach (ponad 30 000 stóp wysokości) z dwóch ważnych powodów: latać nad złą pogodą i poprawić efektywność zużycia paliwa.

istnieje bardzo specyficzne zjawisko, które występuje po osiągnięciu prędkości dźwięku (która zmienia się w zależności od wysokości nad poziomem morza, więc nie użyję km / h, ale „Macha”, który jest „razy większy niż prędkość dźwięku”. Wszystkie te komercyjne samoloty, z nielicznymi wyjątkami, poruszają się z prędkością mniejszą niż Mach 1.

gdy samolot zaczyna zbliżać się z prędkością dźwięku, napotyka tzw. „barierę”.

wyobraź sobie, że samolot leci. Gdy samolot się porusza, odpycha cząsteczki powietrza z drogi, stale wytwarzając fale Sprężonego i nieskompresowanego powietrza. Te fale ciśnienia powietrza oddalają się od samolotu we wszystkich kierunkach z prędkością dźwięku (podobnie jak fale wytwarzane przez skałę w stawie).

gdy prędkość samolotu osiągnie Mach 1 lub powyżej Mach 1, bariera dźwiękowa zostaje naruszona. Gdy samolot porusza się z prędkościami naddźwiękowymi, fale ciśnienia powietrza zaczynają się układać przed samolotem i kurczyć, tworząc fale uderzeniowe (coś, co wygląda jak stos wody, który pojawia się na dziobie statku podczas ruchu).

w tym czasie zaczynają zachodzić różne zjawiska z powodu kompresji cząsteczek powietrza:

  • problemy aerodynamiczne. To, co służy do latania i kontrolowania samolotu przy prędkościach poddźwiękowych, nie jest najlepsze do tego przy prędkościach naddźwiękowych. Struktura samolotu musi zostać znacznie zmieniona, aby latać na Mach +1.
  • problemy w systemach sterowania. Bez odpowiednich powierzchni sterujących samolot staje się niekontrolowany.
  • problemy strukturalne. Kadłub samolotu rozszerza się z powodu silnej kawitacji i zmian temperatury przy prędkościach naddźwiękowych, a jeśli gromadzi się wiele cykli, materiał męczy się, będąc w stanie pęknąć. Kiedy samolot zawiedzie, nie jest tak, że możesz otworzyć drzwi i wskoczyć. To praktycznie gwarantowana śmierć.
  • zjawiska zachodzące podczas lotu naddźwiękowego rosną wraz z rozmiarem samolotu, więc ponieważ potrzebujemy więcej miejsca do transportu pasażerów, problemy te rosną wraz z rozmiarem samolotu.
  • eksplozja dźwięku. W momencie, gdy samolot przekroczy barierę dźwiękową, pojawia się fala uderzeniowa o dużej energii około 200 decybeli, zdolna do rozbijania okien i błon bębenkowych.

aby samolot mógł wytrzymać warunki lotu naddźwiękowego… jest znacznie, znacznie droższy. Pod koniec dnia można wygrać kilka minut czasu, jeśli samoloty podróżują na Mach + 1, ale zyski są niewielkie, a inwestycje i ryzyko są duże.

mówiąc o Condordzie (który mógł pomieścić tylko 100 pasażerów), nigdy nie mógł odzyskać zysków. Jego eksplozja dźwiękowa ograniczyła go do tras nad morzem. Spalił tyle paliwa, co 747, który mógł przewozić ponad trzy razy więcej pasażerów. W końcu znalazł niszę jako transatlantycki wehikuł czasu dla bogatej elity, która może zapłacić 8 000 $ za bilet. Niestety, jeden wypadek w lipcu 2000 r.umieścił całą flotę na ziemi, aby nigdy więcej nie latać.

to pytanie pierwotnie pojawiło się w Quora, miejscu, w którym można zdobywać i dzielić się wiedzą, ucząc ludzi uczenia się od siebie nawzajem i lepszego zrozumienia świata. Możesz śledzić Quora na Twitterze i Facebooku. Dodatkowe pytania:

  • jak z góry najlepszy czas na zakup biletów lotniczych zarówno na loty międzynarodowe jak i krajowe?
  • co się stanie, jeśli lot spróbuje wystartować bez zgody kontroli ruchu lotniczego?
  • co jest trudniejsze dla pilota samolotu, startu czy lądowania?

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.