Может ли авиалайнер повысить эффективность использования топлива на большей высоте? [дубликат]

Под более высоким я подразумеваю около 60 тысяч футов вместо 30 тысяч. Похоже, что шаг ограничения скорости - это производительность двигателя на высоте 60 000 футов. Люди работают с двигателями, которые могут работать на больших высотах? Насколько мы близки к хорошей производительности на большой высоте (60 км футов).

Например: высотный самолет Proteus.

Concorde курсировал на высоте 60 000 футов, поэтому, хотя вам и нужны более мощные двигатели, они доступны. Двигатели не самая большая проблема. Ограничивающие факторы, которые делают полет на высоте более 45 000 футов неэффективным, в большей степени связаны с числами Маха, размерами крыла и конструктивными требованиями. К ним относятся вопросы, указанные выше.

Ответы (2)

Есть несколько факторов, которые следует учитывать, чтобы объяснить ваш вопрос, но это хороший вопрос.

В крейсерском полете баланс сил самолета определяет, что подъемная сила компенсирует вес самолета, а тяга двигателя компенсирует сопротивление.

Таким образом, при заданном весе (который меняется в зависимости от полета) подъемная сила определяется так, чтобы самолет не падал. Подъемная сила влияет на сопротивление, чем больше подъемная сила, тем больше сопротивление (фактически линейное изменение с изменением квадрата подъемной силы). Так вот, двигатель компенсирует лобовое сопротивление.

Итак... тяга двигателя зависит от веса, по сути, от аэродинамической эффективности. Итак, мой первый ответ, чем эффективнее аэродинамика самолета, тем выше он может летать. Таким образом, двигатель не является единственным фактором.

Тем не менее, вы подчеркиваете важный момент, производительность газотурбинного двигателя. Проблема этого движителя заключается в необходимости внешнего окислителя. По существу, двигатель нуждается в кислороде атмосферы, чтобы иметь возможность работать. Так что ограничение, требующее кислорода, сделает невозможным достижение гораздо более высоких эшелонов полета.

Другой вариант — изменить концепцию силовой установки и использовать независимый двигатель, в котором в самолете перевозится не только топливо, но и окислитель. Обычный ответ на этот вопрос — использовать ракетный двигатель. Например, Bell-X (первый пилотируемый самолет, летавший со скоростью, превышающей скорость звука) имел потолок в +90000 футов при использовании ракетного двигателя.

Следуя вашему объяснению, U-2 не мог подняться выше, может быть, 40 000 футов, что он явно и сделал. Это действительно не отвечает на вопрос.
Я просто подчеркиваю ограничения, не вводя цифры...

Предел Армстронга для человеческого выживания, даже с дополнительным кислородом, составляет около 60-62 тысяч футов, когда жидкости, поддерживающие работу легких, выкипают. Даже с добавкой O2 человек, подвергающийся воздействию давления на высоте 60 км, проживет, может быть, пару минут, и у него будет гораздо меньше времени, чтобы вернуться к приемлемому давлению, прежде чем произойдет необратимое повреждение.

Так что же произойдет, если система наддува выйдет из строя? Я вижу, что Proteus может похвастаться средой «рубашечного рукава», но я должен задаться вопросом, какова процедура на этом самолете, чтобы справиться с потерей давления в кабине и дать экипажу шанс выжить. Скорее всего, экипаж носит скафандры, как это требуется для очень высотных самолетов, таких как U2 и SR71.

Ну, это может ответить, почему не рекомендуется больше, чем почему это невозможно.
В вопросе говорилось о авиалайнере... Можно летать на самолете на высоте более 60 000 футов. Коммерчески жизнеспособный авиалайнер, перевозящий платных пассажиров, будет иметь существенную ответственность и недостаток рекламы, поскольку последствиями потери давления в салоне, вероятно, будут смерть всех на борту.
«Конкорд» летал на высоте 60 000 футов в течение многих лет. Это действительно не отвечает на вопрос.