Да речем, че съм мислил за много лесен и евтин начин за намаляване на излетното тегло на търговски самолет (тяло, гориво и пътници) с 1%. Колко би означавало това за индустрията? Щеше ли да има голяма разлика или спестяванията ще са достатъчно незначителни, за да не струват наистина ничието време?

самолет

2 отговора 2

Има лесен начин да разберете каква е величината на спестяванията: уравнението на Бреге може да отговори на това. Първо изчислявате референтен самолет и след това започвате отначало с такъв, който тежи с 1% по-малко. Разликата в разхода на гориво показва колко гориво се спестява за полет.

Нашият референтен дизайн е A320, който има L/D от 18 и го оставяме да лети с пътуване с R = 2 500 000 m. $ m_1 $ е излетна маса и $ m_2 $ маса за кацане. Оставете 3 т горивни резерви и включете това в уравнението на Бреге, като използвате изгаряне на гориво от $ b_f $ = 0,000018 kg/Ns и скорост от 0,78 Mach, което се равнява на $ v $ = 262 m/s на 11 000 m надморска височина: $$ m_1 = m_2 \ cdot e ^> $$ Масата за кацане $ m_2 $ е експлоатационната празна маса OEW + 18 т полезен товар + 3 т запаси от гориво = 63,6 т. Излетната маса $ m_1 $ е с 10% по-висока, така че разликата в разхода на гориво е 1% от това гориво за пътуване от 6 239 кг или 62 кг. Това не е много за едно пътуване.

Но сега помислете, че този A320 ще лети 50 000 пътувания, преди да се оттегли. По време на живота си намаляването на масата с 1% ще спести 3119 метрични тона гориво. Това запълва 29.4 DOT-111 железопътни вагони!

И има около 12 000 самолета със 150 места и повече и по-лесно два пъти от този брой, ако са включени всички регионални самолети, които летят 3,8 милиарда пътници и 53 милиона тона товари годишно на 35,4 милиона полета. Ако направим героичното предположение, че нашият полет A320 е типичен, това се изразява в глобални икономии на гориво от около 2,2 милиона тона гориво годишно, ако само 1% от масата може да бъде спестена на всеки самолет.

Друг начин да се подходи към това е средната горивна ефективност на съвременните самолети, които консумират между 3 и 3,5 литра гориво на 100 пътнически километра. Използвайки броя на ИКАО от 6,6 трилиона пътнически километра през 2015 г., това ще се равнява на 174 милиона тона авиационно гориво, използвано годишно за пътнически транспорт, като се приеме средна плътност на керосина от 0,81 кг/л. Същият източник дава среден коефициент на натоварване от 80%, така че една пета от седалките е празна; горният номер на ефективност е за пълен самолет, обаче. Следователно нашата оценка трябва да бъде увеличена до 217 милиона тона.

Спестяването само на 1% от това би намалило разхода на гориво с 2,17 милиона тона годишно, което се доближава до първата оценка. Това е достатъчно за пълнене на повече от 41 петролни танкера Panamax (максималният размер за стария Панамски канал) или 18 петролни танкера Neopanamax.

Или, за да погледнем на това от различен ъгъл, при сегашната цена на керосина от 1,76 щатски долара за галон, спестеното гориво се равнява на 1,25 милиарда щатски долара, ако всички плащат американски цени за гориво Jet A-1. В сравнение със средната нетна печалба на всички авиокомпании годишно между 2007 и 2017 г., която възлиза на 13 милиарда щатски долара, това е почти 10% от годишните печалби.

Сега това вече не изглежда толкова маловажно, нали?