Могут ли авиалайнеры извлечь выгоду из вертикального взлета и посадки?

Ближе всего к тому, о чем вы спрашиваете, был, возможно, экспериментальный СВВП Do-31 .

Dornier Do-31 в режиме зависания. Источник изображения

Он был разработан для доставки грузов на базы истребителей вертикального взлета и посадки. Нет смысла иметь парк истребителей вертикального взлета и посадки, если вы не можете их поставить, верно? Именно для этого был создан Do-31, и технически успешная программа была свернута, когда НАТО отказалось от стратегии вертикального взлета и посадки в шестидесятых годах.

По сравнению с региональными авиалайнерами того времени в приведенной ниже таблице показано, насколько установка достаточной тяги снизила производительность:

Я использовал Fokker F-28 для сравнения, потому что он такого же размера и возраста. Как видите, СВВП легко стоит половину полезной нагрузки. 36 полностью экипированных солдат могут весить больше, чем 36 пассажиров, но они будут сидеть на гораздо более легких сиденьях и иметь гораздо более скромные условия. Обратите внимание, что я использовал уменьшенную взлетную массу для полета с вертикальным взлетом и посадкой, но у меня нет информации, включала ли бы эта масса полную полезную нагрузку. Диапазон действителен только для более высокой максимальной взлетной массы 24,5 тонны, для которой был необходим обычный взлет.

Do-31 мог быть оснащен бельгийской авиакомпанией SABENA , которая на тот момент (пятидесятые и шестидесятые годы прошлого века) имела самую передовую стратегию вертикального взлета и посадки среди всех авиакомпаний. Они выполняли региональные рейсы с помощью вертолетов , но в конечном итоге вернулись к обычным самолетам задолго до того, как Do-31 стал доступен. Heli-Air Monaco все еще работает спустя почти 40 лет, но это скорее служба такси, чем авиакомпания.

Учитывая не только повышенный расход топлива, но и повышенные затраты на техническое обслуживание большего количества разнообразных двигателей (большинство самолетов вертикального взлета и посадки имеют специальные подъемные двигатели), эксплуатационные расходы даже во времена дешевого топлива были слишком высоки, чтобы оправдать удобство.

Я думаю, что можно разработать СВВП A320, но он будет выглядеть совсем по-другому, будет летать с меньшей скоростью и иметь гораздо меньшую полезную нагрузку и дальность полета. Но билеты будут ужасно дорогими.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Спасибо @egid за его предложение использовать массовые доли для сравнения. К сожалению, подробные данные о массе F-28 я нашел только для более поздней версии, но в развернутой таблице ясно видно:

Доля полезной нагрузки является результатом деления разницы между взлетной массой и рабочей массой без груза на взлетную массу, что показывает сумму полезной нагрузки и топлива как долю взлетной массы. Добавление подъемных двигателей, средств управления малой скоростью и задней погрузочной рампы явно уменьшило то, что можно было нести в полете вертикального взлета и посадки.

Большая часть создания самолета, который может взлетать и приземляться вертикально, заключается в том, что отношение тяги к весу должно быть больше 1, чтобы он мог работать против силы тяжести. Harrier Jump Jet может взлетать вертикально только тогда, когда он не загружен на полную мощность (в этом случае используется STOL).

Коммерческому авиалайнеру для выполнения вертикального взлета и посадки, взяв в качестве примера A320, потребуется более 765 кН тяги, что в 3,2 раза больше тяги, которую он имеет в настоящее время. Такое проектирование невозможно с современными технологиями.

• Максимальная масса A320 составляет 78 тонн, поэтому вес составляет ~765 кН.
• Два CFM56-5B4 развивают усилие 240 кН.