Люди говорят, что современные авиалайнеры более устойчивы к турбулентности, но я вижу, что 707-й и 787-й по-прежнему имеют одинаковый рейтинг G. Почему это?

Модель 707 была представлена ​​в конце 50-х годов, а модель 787 — в 2009 году.

Когда Air France 447 недавно пропал без вести, многие предполагали, что самолет разбился из-за турбулентности, связанной с сильной грозой, через которую он летел. Один представитель авиации, который, как я полагаю, был связан с Airbus, сказал, что самолеты рассчитаны на то, чтобы выдерживать самые сильные штормы с 50-процентным запасом прочности.

Несколько моделей авиалайнеров 50-х и 60-х годов развалились в полете из-за турбулентности, связанной с грозой (A 720 B, A BAC-1-11 и F-27 в 1981 г.). Были также аварии, связанные с турбулентностью ясного неба (707, гора Фудзи, 1966 г. и F-27 Consolidated Airlines). Я проверил, был ли их рейтинг перегрузки ниже, чем у современных самолетов, и они были такими же - предельная нагрузка 2,5+ G с запасом прочности 50%, то есть предельная нагрузка 3,75+ G (за пределами которой происходит разрушение конструкции).

Почему это? Разве рейтинг G не должен быть намного выше, если современные авиалайнеры более устойчивы к сильной турбулентности?

Возможно, это связано с публикацией производителем сертификационных требований, а не с дополнительными возможностями. Просто мысль.
Почему максимальная безопасная перегрузка не увеличилась за 70 лет эксплуатации пассажирских лайнеров? Я предполагаю, что при силе более 4 G существует очень высокая вероятность того, что пассажиры и экипаж могут быть убиты или ранены. Даже если самолет все еще может летать, проблема будет заключаться в том, что у людей внутри будет так много сломанных костей и других травм, что вероятность того, что люди проживут достаточно долго для посадки в аэропорту, довольно мала. Астронавты увидят больше перегрузок, но они плотно пристегнуты ремнями в специальных креслах, в отличной физической форме и обучены тому, как реагировать. Просто мое предположение.

Ответы (3)

Обратите внимание, что ограничение в 2,5 г относится к нагрузке при маневрировании, а не только к турбулентности. Спецификация сертификации больших самолетов в отношении турбулентности и порывов ветра несколько раз менялась с момента сертификации Boeing 707.

Турбулентность и ее влияние на самолет в настоящее время изучены гораздо лучше. Разные самолеты по-разному реагируют на одну и ту же турбулентность. То, что приведет к высокой перегрузке в одном самолете, может быть умеренной перегрузкой в ​​​​другом. Поэтому правила сертификации теперь сосредоточены на предписании типа турбулентности, с которой необходимо безопасно справляться, а не на результирующем коэффициенте нагрузки.

В 1964 году была введена формула, описывающая порывистую нагрузку, с которой приходится иметь дело конструкции самолета. Это было добавлено как FAR 25.341 . Впоследствии этот раздел обновлялся в 1990 , 1996 и 2015 годах .

Изменено из моего предыдущего ответа на связанный вопрос

Поправьте меня, если я ошибаюсь, но кажется, что ограничения порывной нагрузки очень похожи, от 56 кадров в секунду до 66 кадров в секунду. Это не кажется большим улучшением. Это разница в 7 миль в час. Я неправильно читаю газеты?
@LarsKnowles, в исходных критериях было только одно требование: обработка дискретных вертикальных порывов ветра. В обновлении 2015 г. их три: дискретные порывы (как вертикальные, так и боковые), непрерывная турбулентность и парные дискретные вертикальные/боковые порывы.
В дополнение к комментариям Марка, которые превосходно отражают основную мысль моего ответа, дополнительные 10 кадров в секунду в дискретных вертикальных порывах почти незначительны. Это увеличение скорости на 18% и кинетической энергии на 39%.
Благодарю за разъяснение. Однако грозы и ветер в горах могут часто вызывать порывы сильнее 66 кадров в секунду, не так ли?

Устойчивость к турбулентности также может означать, что они не испытывают такой шероховатости при полете в турбулентном воздухе. Во многом это связано с загрузкой крыла самолета. Современные самолеты с более эффективными крыльями и высоким коэффициентом нагрузки (кг/м2) будут подвергаться меньшему давлению, чем более старые самолеты с более низкими коэффициентами.

Из вашего примера Fokker F27 имеет соотношение 282 кг / м2 крыла, тогда как Боинг 739 или Airbus A380 имеют соотношение где-то в районе 689-690 кг / м2.

Ссылка

Это зависит от интерпретации слова «устойчивый». Вы бы поняли, что такие проблемы, как усталость металла, в наши дни лучше изучены, и современные конструкции могут справляться с турбулентностью, не прикладывая больших перегрузок. Трудно представить, чтобы пассажиры были слишком довольны воздействием 2,5G, поэтому предотвращение или смягчение таких событий должно быть лучше, чем просто сделать самолет сильнее.

Теперь, когда мы понимаем усталость металлов, мы строим все из композитов...
Усталость металла не является причиной возникновения порывов ветра в один из случаев. Требует длительного циклического нагружения в пределах нагрузки. В случае порыва ветра, превышающего предельную допустимую нагрузку, самолет погнется. Если он не превышает пределы текучести, он не будет согнут, и его можно использовать. Он разрушается только в том случае, если он превышает предельные значения или если конструкция была ослаблена усталостью, связанной с нормальным длительным циклическим нагружением.
Вы не думаете, что ранее существовавшая усталость может повысить вероятность отказа планера при воздействии порыва ветра?
@Frog Усталость металла, если она существует при нормальных условиях нагрузки, в конечном итоге приведет к полному отказу компонента при нормальных условиях нагрузки. Это, например, то, что время от времени приводит к катастрофическим отказам двигателей: необнаруженный производственный дефект создает крошечную трещину из-за усталости металла, которая медленно распространяется до тех пор, пока лопасть или диск вентилятора не могут противостоять силам, которым они обычно подвергаются. Но запас прочности в основных элементах конструкции настолько велик, что усталость металла здесь не играет роли.
Отсюда следует, что в какой-то момент между «новым» и «сломанным» будет существовать состояние, при котором загрузка 2,5G приведет к сбою, не так ли?
Люди говорят, что современные авиалайнеры более устойчивы к турбулентности, но я вижу, что 707-й и 787-й по-прежнему имеют одинаковый рейтинг G. Почему это?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v