Когда несколько прыжков более эффективны, чем одна нога?

Учитывая очень длинный маршрут (равный максимальной дальности перегона самолета[1]).

Будет ли более экономично летать на нескольких ногах или на одной?

  • Несколько опор позволят вам использовать меньше топлива, уменьшив вес и расход топлива.
  • Один этап избавит вас от необходимости выполнять несколько взлетов, а время будет увеличено на малой и большой высоте лобового сопротивления.

Как уравновешиваются тезисы?

Меня интересуют любые самолеты реального мира[!].

[1]: Результаты могут различаться для каждой модели, поэтому вы можете выбрать любую, которая вам нравится.

Вы спрашиваете об авиакомпаниях, авиации общего назначения или о том и другом? Вы хотите учитывать доход или только топливо и затраты?
@slookabill Оба одинаково интересны. Я подозреваю, что самолеты GA больше полагаются на многократные перелеты, так как они в любом случае обычно летают довольно низко. Меня в основном интересует стоимость топлива, хотя хотелось бы и более крупную картину.
Я видел рейсы на fr24.com, которые показывают некоторые рейсы, которые заполняются в 2 аэропортах на относительно коротком этапе, прежде чем отправиться в пункт назначения.
Что означает эффективность в данном контексте? Наименьшее время? Наименьший расход топлива? Самый прибыльный для авиакомпании?
@Antzi: Лично причина, по которой я (и я подозреваю, что многие пилоты GA) склонны разбивать более длительные поездки на несколько прыжков, не имеет ничего общего с топливом. Это перерывы на туалет.
@ZachLipton: Наименьшее потребление. Более крупная картина всегда приветствуется.
В реальном мире вы должны найти аэропорты, которые останавливаются недалеко от запланированного маршрута, чтобы провести сравнение. Это может быть сложно, поскольку правила ETOPS позволяют авиалайнерам летать на большие расстояния вдали от ближайшего аэропорта, например, над большими частями океана.
Просто придирка: лобовое сопротивление меньше на меньшей высоте из-за большего числа Рейнольдса, по крайней мере, когда самолет летит с тем же коэффициентом подъемной силы.

Ответы (4)

Если общее расстояние достаточно велико, полет в несколько рейсов более экономичен. В этом ответе я использовал уравнение Бреге для расчета топлива, необходимого для полета полностью загруженного A320-200 на расстояние 2000 км и 5700 км. Для первой поездки требуется 5 тонн топлива, для второй - 18,1 тонны. Это означает, что более длительная поездка требует на 27% больше топлива на километр расстояния, потому что перевозится больше топлива, а самолет тяжелее на большей части пути.

Однако полет в более низком и плотном воздухе менее эффективен с точки зрения расстояния, пролетаемого на единицу сожженного топлива, поэтому вам необходимо найти оптимум между полетом в основном у земли и полетом на более тяжелом самолете. С другой стороны, более легкий самолет будет набирать высоту намного быстрее, поэтому время, проведенное на малой высоте, будет меньше на каждый сегмент набора высоты в случае поэтапных этапов.

В конце концов, если общее расстояние достаточно велико, чтобы позволить совершить несколько прыжков, при этом лишь часть общего времени полета проводится на более низкой высоте, общий расход топлива легко снижается.

В широком смысле, если дальность полета примерно равна максимальной дальности полета самолета, маршрут с более короткими участками предпочтительнее с точки зрения экономии топлива. Причина проста – чем больше топлива вы везете, тем больше вес самолета, а значит, и больше топлива.

При прочих равных условиях перевозимое топливо является полезной нагрузкой — его можно рассматривать как самолет, несущий дополнительную полезную нагрузку, или как топливо, съедающее штатную полезную нагрузку. В любом случае, дополнительное топливо отрицательно сказывалось на топливной экономичности самолета.

  • Согласно этому документу , полезная нагрузка сжигает топливо из расчета 2,5-5 % от своего веса в топливе за час полета. Для самых длинных беспосадочных маршрутов время в пути составляет более 15 часов. Принимая значение сжигания топлива 3%, это означает, что значительная часть расхода топлива фактически приходится на само топливо. Это серьезная проблема, особенно когда цены на нефть высоки.

  • Увеличенный взлетный вес приведет к увеличению потребности в тяге, длине ТО и времени набора высоты (или снова к увеличению тяги), что отрицательно скажется на расходе топлива и увеличит износ двигателя.

  • Хотя верно то, что полеты на большие расстояния проводят больше времени на высоте с меньшим сопротивлением, сомнительно, что это приводит к каким-либо существенным преимуществам в реальном мире. Например, последняя версия 777 ULR имеет более высокое удлинение для уменьшения лобового сопротивления, что требует складывания крыльев.

  • Конечно, использование топлива — это только часть истории. Другим важным фактором является время: большинство рейсов на сверхдальние расстояния ориентированы на деловых пассажиров, для которых увеличение более чем на 25% из-за более коротких перелетов может быть неприемлемым. В конце концов, решающим фактором может стать процент заполненных мест на рейс. Когда SA отменила рейс Сингапур-Ньюарк, один аналитик заметил :

«Самолет сжигает много топлива, но перевозит очень мало пассажиров», — говорит Сийи Лим, аналитик OCBC Investment Research в Сингапуре. - Продолжать не имело смысла.

  • Перелеты на сверхдальние расстояния также требуют дополнительных удобств — дополнительного экипажа для ротации, дополнительных продуктов питания и т. д. В целом, прямые междугородние маршруты имеют более высокие тарифы по сравнению с маршрутами с промежуточными остановками.
Ответы на этот вопрос , кажется, противоречат этому. Я думаю, что ваш пример SA на самом деле не то, о чем спрашивал ОП. Любой рейс, на котором недостаточно пассажиров, чтобы заплатить за сожженное топливо, скорее всего, подлежит отмене. Я думаю, что после удаления всех других переменных он спрашивает, будет ли более экономично останавливаться и заправляться. Не говорю, что вы ошибаетесь, просто кажется, что это противоречит тому, что они говорят в другом ответе.
@TomMcW Я не думаю, что это противоречие - другой ответ говорит о противоположном конце спектра (полеты на 50 км), тогда как этот ответ относится к 18-часовым поездкам. Я думаю, что рейс Сингапур-Ньюарк является хорошим примером, но одна цитата здесь не дает достаточного контекста. На этот рейс ушло столько топлива, что он мог перевозить только около 100 пассажиров, поэтому для того, чтобы стать убыточным, потребуется меньше свободных мест по сравнению с регулярными рейсами.
Я согласен с вами в отношении полетов АОН, которые остаются ниже 10 000 футов. Дополнительный вес топлива в начале полета, вероятно, более значителен, чем расход топлива при посадке/взлете. Но я скептически отношусь к этой оценке для больших самолетов. Я прогнал некоторые цифры через онлайн-калькулятор авиасимуляторов и получил совсем другой результат. Я опубликую это как ответ. Не стесняйтесь читать его и указать, что я пропустил. я открыт для критики
@Ben That flight took so much fuel that it could only carry about 100 passengersНе так, согласно веб- сайту Airbus . Они говорят, что A340-500, который был на маршруте, «способен пролететь 9000 морских миль с максимальной полезной пассажировместимостью» в 375 человек. Первоначально они летали на нем с двухклассной компоновкой на 181 пассажира. Они не могли заполнить его, поэтому перенастроили на 100 человек по более высокой цене. Нон-стоп провалился по причинам спроса/предложения. Гораздо проще заполнить двухэтапный полет
@TomMcW Ах, вы правы, и теперь я отчетливо помню, как читал объявление, когда они избавились от мест эконом-класса (во второй раз, IIRC). Тем не менее, такой сверхдальний перелет имеет сложную экономику с самого начала, потому что, поскольку вы такой тяжелый, вы действительно используете больше топлива на почасовой основе - Aviation.stackexchange.com/questions/931/… .

Для самолетов АОН, которые остаются в более низких положениях, имея дополнительное топливо для прямого полета, безусловно, это приводит к большему расходу топлива. Но мне кажется, что в случае с большими авиалайнерами процесс посадки и взлета сожжет больше топлива, чем просто пролет. Поэтому я прогнал некоторые цифры с помощью калькулятора топлива авиасимулятора, чтобы посмотреть, что у меня получилось.

Я использовал калькулятор на Simbrief.com . Я понятия не имею о реальной точности этого, но он учитывал множество переменных.

Я использовал их модель 777-200ER для полета из Лос-Анджелеса в JFK с 250 пассажирами. ЛС был альтернативным. Я проложил его через MCI VORTAC (маршрут большого круга в любом случае проходит в пределах нескольких морских миль).

Он рассчитал расход топлива на поездку в 54 878 фунтов.

Затем я запустил его с остановкой на MCI. Я использовал тот же SID из LAX и ту же STAR в JFK.

Он рассчитал, что топливо для этапа LAX-MCI составляет 32 280 фунтов, а для этапа MCI-JFK - 28 676 фунтов на общую поездку 60 956 человек.

Остановка в MCI потребовала 6 078 фунтов. больше топлива, что составляет около 11%.

Чем дальше от маршрута остановка, тем больше будет разница. Причина, по которой беспосадочные рейсы обычно стоят дороже, чем стыковочные рейсы, очевидно, больше связана с экономикой, пассажирской логистикой и удобством, чем со стоимостью топлива.

Это интересное программное обеспечение, я сам попробую позже! Но ваш пример не отвечает на вопрос - ОП спрашивает о полете, равном максимальной дальности полета самолета. LAX-JFK довольно короткий для 777. В вашем примере да, остановка в MCI добавит 11% от общего количества топлива, но если вы сделали LAX-SIN (например, и предполагая, что программное обеспечение реалистично), остановка где-то в между добавил бы намного меньше, и, возможно, даже сэкономил бы топливо. Причина в том, что вы сжигаете дополнительное топливо только для того, чтобы нести больше топлива, в то время как вы могли бы делать две ноги с меньшим весом.
Подумайте об этом: я не знаю, увлекаетесь ли вы гонками Формулы-1, но гонщики могут сделать пит-стоп один, два или даже три раза во время гонки. Возможно, нет смысла ставить больше, чем минимум, верно? Что ж, благодаря более частым пит-стопам они не несут столько топлива, а потому легче и быстрее проходят круги. Эта стратегия не сработает, если гонка длится всего 10 кругов, но если она достаточно длинная, вы можете выиграть гонку. Это похоже на полет. Выяснение того, в какой момент «достаточно долго», чтобы сделать остановку полезной, требует данных авиакомпаний и многих умных умов.
@ Бен Это имеет смысл. Я просто использовал LAX-JFK, потому что случайно узнал, что MCI находится прямо посередине. Потребовалось довольно много времени, чтобы подсчитать цифры. Если у меня будет шанс, я попробую более длинный маршрут. И, как вы сказали, я понятия не имею, насколько точен этот сайт. Он создан для авиасимуляторов. У меня нет доступа ни к какому реальному программному обеспечению для планирования, и я не смог найти хорошие и надежные цифры для собственных расчетов.

Один фактор, о котором я не упоминал, заключается в том, что многие пилоты АОН любят летать с избыточным запасом топлива (намного превышающим требования FAA) в качестве запаса прочности. Кроме того, некоторые эксплуатанты держат баки полными, чтобы избежать образования конденсата* в самолетах, которые обычно простаивают в течение длительного времени. По этим причинам нет ничего необычного в том, что рейс GA несет значительно больше топлива, чем ему нужно на любом отдельном участке. Если вы все равно собираетесь везти полный бак, то, безусловно, будет эффективнее совершать поездку без остановок.

Авиакомпании, очевидно, критически относятся к потерям, связанным с перевозкой избыточного топлива, и проводят политику, направленную на обеспечение того, чтобы на любом этапе перевозки не превышалось минимально необходимого количества топлива. Чем ближе это к истине, тем актуальнее становится этот вопрос. Но, зная свою долю пилотов авиакомпаний, я также обнаружил, что чем больше они недовольны, тем меньше они склонны жалеть копейки для босса. т.е. преимущества, получаемые от полета на более коротких участках, вероятно, будут частично сведены на нет из-за избыточного топлива.

* Независимо от того, имеет ли смысл теория конденсации, хранение полных резервуаров обычно считается хорошей практикой.

Если самолет хранится с полными баками, будет ли это топливо слито на случай, если пилот захочет пролететь короткий участок?
Это вариант, но крайне непрактичный. Сначала нужно решить, что делать с извлеченным топливом (хранить или выбрасывать). Если вы решите сохранить его, вы, вероятно, не захотите помещать его обратно в самолет, если у вас нет действительно хорошего фильтра для его обработки. А Avgas стоит дорого, поэтому никто не хочет его выбрасывать. Это, вероятно, закончилось бы в газонокосилке.
Когда несколько прыжков более эффективны, чем одна нога?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v