Pourquoi la vitesse des compagnies aériennes est-elle restée plus ou moins constante au fil des ans ? il est apparu à l’origine sur Quora: un lieu pour acquérir et partager des connaissances et mieux comprendre le monde.
Réponse de Homer Medrano, Travaillant avec les avions depuis 2007:
Si par « vitesse » vous entendez la vitesse à laquelle les avions volent, il y a certaines limites à considérer.
Étant très simpliste et sans entrer dans les détails techniques, les compagnies aériennes recherchent un profit. Pour ce faire, ils cherchent à maximiser le nombre de passagers ou de marchandises qu’ils peuvent transporter au coût le plus bas possible. Lorsque nous parlons de coût, nous parlons du prix et des caractéristiques de l’avion, de son entretien et de son carburant.
Il y a plusieurs choses qui sont des réglementations pour les avions de ligne commerciale. Ces avions sont conçus pour pressuriser la cabine et pouvoir voler à haute altitude (au-dessus de 30 000 pieds) pour deux raisons importantes: survolez le mauvais temps et rendez la consommation de carburant plus efficace.
Il y a un phénomène très particulier qui se produit lorsque l’on atteint la vitesse du son (qui change en fonction de l’altitude au-dessus du niveau de la mer, donc je ne vais pas utiliser km/ h, mais le « mach » qui est « fois la vitesse du son ». Tous ces avions commerciaux, à de très rares exceptions près, roulent à des vitesses inférieures à Mach 1.
Lorsqu’un avion commence à s’approcher de la vitesse du son, il rencontre ce qu’on appelait une « barrière « .
Imaginez un avion volant. Au fur et à mesure que l’avion se déplace, il pousse les molécules d’air hors de son chemin, créant continuellement des vagues d’air comprimé et non comprimé. Ces ondes de pression atmosphérique s’éloignent de l’avion dans toutes les directions à la vitesse du son (tout comme les ondes créées par une pierre tombant dans un étang).
Lorsque la vitesse de l’avion atteint Mach 1, ou est supérieure à Mach 1, le mur du son est brisé. Lorsque l’avion se déplace à des vitesses supersoniques, les ondes de pression de l’air commencent à s’accumuler devant l’avion et à se comprimer, formant des ondes de choc (quelque chose de similaire à l’empilement d’eau qui apparaît sur la proue d’un navire lors du déplacement).
À ce moment-là, plusieurs phénomènes commencent à se produire, dus à la compression des molécules d’air:
- Problèmes aérodynamiques. Ce qui sert à voler et à contrôler l’avion à des vitesses subsoniques n’est pas la meilleure chose à faire à des vitesses supersoniques. La structure de l’avion doit être considérablement modifiée pour voler à +1 Mach.
- Problèmes dans les systèmes de contrôle. Sans gouvernes appropriées, l’avion devient ingouvernable.
- Problèmes structurels. Le fuselage de l’avion se dilate en raison de fortes cavitations et de changements de température à des vitesses supersoniques, et si de nombreux cycles s’accumulent, le matériau se fatigue et peut se briser. Quand un avion tombe en panne, ce n’est pas comme si vous pouviez ouvrir la porte et sauter. C’est pratiquement la mort garantie.
- Les phénomènes qui se produisent pendant le vol supersonique augmentent avec la taille de l’avion, de sorte que pour transporter des passagers, nous avons besoin de plus d’espace, ces problèmes augmentent avec les dimensions de l’avion.
- Explosion sonore. Au moment où l’avion brise le mur du son, une onde de choc de haute énergie se produit autour de 200 décibels, capable de briser les vitres et les tympans.
Donc, pour qu’un avion résiste aux conditions de vol supersonique… c’est beaucoup, beaucoup plus cher. À la fin de la journée, vous pourriez gagner quelques minutes si les avions voyageaient à + 1 Mach, mais le bénéfice est faible, et l’investissement et le risque sont nombreux.
En parlant du Condorde (qui ne pouvait accueillir que 100 passagers), il n’a jamais pu rentabiliser. Son explosion sonore l’a limité aux routes au-dessus de la mer. Il brûlait autant de carburant qu’un 747, qui pouvait transporter plus du triple du nombre de passagers. Il a finalement trouvé une niche en tant que machine à voyager dans le temps transatlantique pour l’élite riche capable de payer 8 000 per par billet. Malheureusement, un seul accident en juillet 2000 a mis toute la flotte au sol pour ne plus jamais voler.
Cette question est apparue à l’origine sur Quora, un lieu d’acquisition et de partage de connaissances, permettant aux gens d’apprendre les uns des autres et de mieux comprendre le monde. Vous pouvez suivre Quora sur Twitter et Facebook. Plus de questions:
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