Являются ли реактивные потоки чистым преимуществом в плане экономии времени и топлива?

Предположим, что самолет имеет крейсерскую скорость 400 узлов TAS. По маршруту 4000 морских миль у нас будет 20 часов пути туда и обратно. Если бы был струйный поток со скоростью 100 узлов в любом направлении, у нас было бы 4000/500 = 8 часов в направлении попутного ветра и 4000/300 = 13,3 лет в направлении струйного течения, в общей сложности 21,3 часа. Теперь ясно, что авиакомпании умнее и планируют траектории полета, высоты и скорости, которые максимизируют попутный ветер и минимизируют время, затрачиваемое на полет против ветра. Вопрос в том, насколько эта стратегия помогает? Это просто компенсирует потерянное время по сравнению с полетом с одинаковой скоростью в обоих направлениях? Или это помогает даже больше, чем это. Другими словами, нанесет ли гипотетический безветренный мир ущерб авиационной отрасли?

Нет, мой вопрос в том, помогают ли ветры эффективности в общем плане вещей?
Вы можете перефразировать свой вопрос. Вы спрашиваете о теоретическом упражнении, подобном тому, которое можно найти в учебном пособии при изучении классической механики (скорость в различных системах отсчета упрощена, чтобы не принимать во внимание сложные траектории в горах, предотвращение движения, УВД,...) или о практическое использование реактивного потока и его последствия (другими словами, «как использование реактивного потока влияет на авиакомпании?»)?
Я думаю, ясно, что второй
Пожалуйста, не стесняйтесь редактировать, если это не кажется таким ясным
Я озадачен количеством голосов, чтобы закрыть, по сравнению с легкомысленными вопросами, которые могут быть хорошо приняты. ИМО, этот, хотя и немного трудный для чтения, действительно хороший, и на него можно ответить, дав некоторое представление.
@mins Некоторые из закрытых голосов предназначены для обмана. Тем не менее, я согласен с вами и проголосовал за то, чтобы оставить открытым.

Ответы (3)

Да, реактивные потоки — это чистое преимущество при длительных перелетах, потому что легко свести к минимуму встречный ветер и максимально увеличить попутный ветер в обоих направлениях.

Более длительные полеты могут совершать объезд на сотни миль, чтобы воспользоваться более благоприятным ветром и все же привести к чистой прибыли.

Я часто летаю из Торонто в Гонконг. Мы всегда летаем полярным маршрутом YYZ-HKG, так как он короче, но обычно выбираем маршрут HKG-YYZ северной части Тихого океана над Аляской, чтобы воспользоваться преобладающими ветрами.

Этот ежедневный рейс всегда запланирован на 15 часов 40 минут из Торонто в Гонконг через полюс, но только в 14 часов 45 минут обратно по более длинному маршруту над Аляской.

Более длинный маршрут полета над Аляской является чистой выгодой во времени и топливе из-за преобладающих западных ветров над северной частью Тихого океана. Этот тип гибкости недоступен на более коротких рейсах.

YYZ-HKG 6787 морских миль без остановок 15:40

HKG-ANC-YYZ 7050 морских миль без остановок 14:45

введите описание изображения здесь

Как и то преимущество, что клиенты, как правило, остаются довольны.

Ответ, который я собираюсь дать, является чисто теоретическим, и многие другие факторы специфичны для Jetstreams, включая способность самолета перемещаться вокруг них. Однако это интересный математический результат, указывающий на то, что в целом ветры являются отрицательными .

Давайте представим себе самолет, летящий туда и обратно на 1000 км в одну сторону со скоростью 200 км/ч по TAS. В неподвижном воздухе поездка занимает 5 часов в одну сторону, всего 10 часов.

Для той же поездки при скорости ветра 50 км/ч (встречный ветер в одну сторону, попутный ветер в другую) этап попутного ветра занимает 4 часа (1000/(200+50)). Этап встречного ветра занимает 6,66 часа (1000/(200-50)). Всего 10,66 часов. Ветер оказывает негативное влияние. В нашем упрощенном мире больше времени означает больше топлива, поэтому расход топлива тоже будет отрицательным.

Простое объяснение состоит в том, что самолет проводит больше времени на участке встречного ветра и меньше на участке попутного ветра. Преимущество при попутном ветре не отменяет недостатка при встречном ветре.

Этот ответ имеет мало отношения к реальной действительности, хотя он может относиться к меньшим самолетам, не имеющим возможности уклоняться от ветра. Но в основном он иллюстрирует принцип, который может быть полезен для приблизительной оценки времени поездок туда и обратно.

Я понимаю, что ветер — это чистый негатив, если мы ничего с этим не делаем. Мой вопрос заключался в том, действительно ли использование фактора ветра путем максимизации попутного ветра и минимизации встречного ветра помогает по сравнению с отсутствием чудес вообще.
Даже в небольших самолетах мы можем и делаем корректировку высоты и курса, чтобы максимизировать выгоду/минимизировать штраф за ветер, но не так сильно, как авиалайнер, пролетающий полмира.
Однако в случае NATS ветер неодинаков для пересечения в восточном и западном направлениях, что дает дополнительное преимущество.

Стратегия помогает с точки зрения блока топлива.

  • Случай попутного ветра : при той же истинной воздушной скорости (TAS) вы летите быстрее относительно земли, путевая скорость GS.

  • Случай встречного ветра : чтобы сохранить тот же TAS, теперь ваш GS будет медленнее.

Давайте посчитаем влияние наземной скорости / истинной воздушной скорости на расход топлива, исходя из того, что Airbus разобрался с характеристиками самолета , стр. 131:

Удельный запас хода (SR) — это расстояние, пройденное на единицу топлива. По сути, конкретный диапазон равен:

С р грамм р о ты н г знак равно грамм С Ф Ф

Учитывая воздушное расстояние, конкретный диапазон равен:

С р а я р знак равно Т А С Ф Ф

Где FF — расход топлива [кг/ч], а TAS/GS дается в [н.м./ч].

Так что в безветренном мире, Т А С знак равно грамм С , иначе при той же постоянной TAS, будучи больше/меньше GS для ситуации попутного/встречного ветра, вы преодолеете большее/меньшее расстояние с тем же количеством топлива относительно земли.

На практике, с точки зрения эксплуатации, самолет всегда старается летать на своей наиболее эффективной скорости, как скорость влияет на конкретный диапазон, можно увидеть на рисунке ниже (всегда от Aibus, который справляется с характеристиками самолета):

введите описание изображения здесь

Перетаскивание зависит от EAS, а не от TAS. Есть ЭАС, В Д , при котором лобовое сопротивление минимально, и самолеты обычно летают с этой скоростью или лишь немного быстрее.
Ваше предположение неверно. Полеты не ограничены по времени. В расписании достаточно буфера, чтобы рейс не опоздал из-за встречного ветра, а даже если бы и опоздал, это никого не волнует.
И это все равно не ответ на вопрос. По крайней мере, необходима квалифицированная оценка того, насколько это повлияет на потребление.
@JanHudec Эквивалентная воздушная скорость (EAS) — это воздушная скорость на уровне моря в Международной стандартной атмосфере, при которой динамическое давление такое же, как динамическое давление при истинной воздушной скорости (TAS) здесь . Динамическое давление на ТАС и ЭАС одинаково. Сопротивление пропорционально динамическому давлению Д знак равно д С С г . Q — динамическое давление, S — эталонная площадь, а Cd — коэффициент лобового сопротивления. Таким образом, сопротивление зависит от EAS так же, как и от TAS.
@JanHudec предположение, это просто упрощение, чтобы показать, какие факторы играют роль, в последнем абзаце я попытался подчеркнуть это, возможно, недостаточно ясно, что на практике все более сложно, как вы сказали, буфер и т. д.
Ad EAS: Другими словами, EAS является мерой динамического давления, в то время как TAS является мерой фактического потока, что не является чем-то несвязанным, но связь довольно сложная (конечно, волновое сопротивление зависит от TAS (и температуры), но это не относится к транспортным самолетам.
Предположение не является упрощением. Предположение совершенно неверное. Самолет, как правило, будет летать с одним и тем же EAS (в зависимости от высоты реактивного потока, разница с TAS может иметь или не иметь значения) и принимать полученное время полета. Конечно, если он летит с одинаковой скоростью, у него (примерно) одинаковая скорость сжигания топлива, поэтому время определяет расход топлива.
@JanHudec уравнение перехода от EAS к TAS следующее: Е А С знак равно Т А С * р р час о 0 , р плотность потока и р 0 знак равно 1,225 к грамм м − 3 . коэффициент лобового сопротивления С г зависит от вашего коэффициента подъемной силы С л , что зависит от вашей скорости. Плюс есть какие-то сложные нелинейные эффекты, так что на более высоких скоростях у вас есть доп. с г (перетаскивание) из-за волнового сопротивления.
@JanHudec, с оперативной точки зрения, я согласен с вами, никто не летает на самолетах, чтобы добраться из А в Б за время х. это было только (возможно, неправильное) предположение, чтобы показать принцип, согласно которому, чем медленнее вы летите, тем меньше сопротивление (сопротивление по-прежнему квадратично зависит от скорости). Д знак равно 0,5 * р * в 2 * С * С г , д знак равно 0,5 * р 0 * Е А С 2 знак равно 0,5 * р * Т А С 2 знак равно
@JanHudec, вы меня убедили, нет смысла рассуждать о «фиксированном времени x», это только сбивает с толку, я отредактировал его так, чтобы отображался только оперативный способ работы. Это должно быть очищено!
Являются ли реактивные потоки чистым преимуществом в плане экономии времени и топлива?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v