Частные самолеты стали более экономичными?
Одной из основных статей расходов при полете на частном самолете является топливо. Проще говоря, частные самолеты сжигают много топлива во время полета. Тем не менее, общий вопрос: стали ли частные самолеты более экономичными с течением времени?
На самом деле, распространено мнение, что частные самолеты гораздо более экономичны, чем 50 лет назад.
Однако, если посмотреть на среднечасовой расход топлива частных самолетов, это не обязательно так.
Расход топлива для частных самолетов с 1967 года
Ниже приведен график, иллюстрирующий средний расход топлива каждого самолета в час во время круиза.
По горизонтальной оси отложен год начала поставок каждого самолета. По вертикальной оси отложен средний расход топлива в час каждым самолетом, измеренный в галлонах в час.
Синие пузыри — это большие реактивные самолеты, красные пузыри — это реактивные самолеты среднего размера, оранжевые пузыри — легкие реактивные самолеты, зеленые пузыри — VLJ, а фиолетовые пузыри — турбовинтовые самолеты.
Показатели почасового расхода топлива не сильно изменились с течением времени.
Как правило, вы ожидаете увидеть снижение показателей почасового сжигания топлива на протяжении многих лет. Однако это не так.
Большой расход авиационного топлива за годы
При рассмотрении отдельных категорий самолетов эволюция топливной экономичности частных самолетов более заметна.
Как вы можете видеть на графике ниже, большие частные самолеты остались примерно на том же уровне расхода топлива.
Большинство больших самолетов сжигают от 200 до 400 галлонов в час. Некоторые из более крупных форсунок сжигают около 500 галлонов в час.
Самые большие частные самолеты — переоборудованные авиалайнеры — сжигают свыше 600 галлонов в час.
В среднем галлон топлива Jet-A стоит 5 долларов. Таким образом, стоимость топлива для больших частных самолетов колеблется от 1000 до 3000 долларов в час.
Итак, когда дело доходит до больших частных самолетов, расходуют ли они меньше топлива, чем 50 лет назад?
Глядя на график выше, ответ — нет.
Однако важно не только рассматривать возможности этих самолетов по годам, но и сравнивать модели.
Чтобы по-настоящему оценить, стали ли большие частные самолеты более эффективными с течением времени, мы должны сравнивать подобное с подобным.
Например, Dassault Falcon 900. Основные компоненты линейки Falcon 900 остаются неизменными на протяжении многих лет. Однако в 1985 году Falcon 900B сжигал в среднем 347 галлонов топлива в час.
Когда в 2010 году начались поставки Falcon 900LX, среднечасовой расход топлива самолета составлял 260 галлонов в час.
Таким образом, при рассмотрении топливной эффективности конкретных моделей самолетов потребление топлива сократилось.
Средний расход авиационного топлива по годам
Аналогичная история продолжается и при рассмотрении топливной эффективности самолетов среднего размера с 1970 года.
Среднечасовые показатели расхода топлива остались в том же диапазоне. Большинство частных самолетов среднего размера сжигают в среднем от 200 до 280 галлонов топлива в час.
Есть, конечно, и выдающиеся примеры.
Например, Pilatus PC-24 в среднем сжигает всего 160 галлонов в час.
Тем не менее, большинство частных самолетов среднего размера на протяжении многих лет попадают в один и тот же диапазон.
Кроме того, в прошлом были примеры частных самолетов среднего размера, которые сжигали меньше топлива в час по сравнению с нынешними самолетами. Например, Cessna Citation V сжигает всего 182 галлона топлива в час. Имейте в виду, что первая поставка Cessna Citation V состоялась в 1989 году, более 30 лет назад.
Расход топлива для легких самолетов за годы
Интересно, что когда дело доходит до легких реактивных самолетов, здесь наблюдается тенденция. Более того, тенденция — это то, что предсказало бы большинство людей.
С 1971 года легкие реактивные самолеты стали более экономичными, сжигая меньше топлива в час.
В период с 1970 по 1990 год большинство легких реактивных самолетов сжигали в среднем от 160 до 220 галлонов топлива в час.
Однако в начале 2000-х произошло резкое и резкое снижение расхода топлива. Некоторые легкие реактивные самолеты имели почасовую скорость сжигания топлива в районе 140 галлонов в час.
В результате современные легкие реактивные самолеты сжигают в среднем от 140 до 200 галлонов топлива в час. Конечно, это снижение всего на 20 галлонов в час. Однако это эквивалентно снижению стоимости на 100 долларов в час.
Расход топлива на самолетах VLJ за годы
В мире частных самолетов VLJ (Very Light Jets) — это новая концепция. VLJ идеально подходят для полетов продолжительностью один или два часа.
Самолет, который действительно положил начало категории самолетов VLJ, был Eclipse 500. Это был самолет, к которому многие относились скептически, в первую очередь из-за отсутствия в нем туалета.
Однако Eclipse 500 имел успех и представил миру концепцию VLJ. Одним из основных преимуществ VLJ является то, что они обеспечивают практически все преимущества частных полетов, но по очень разумной цене.
Одним из способов достижения этого VLJ является низкий расход топлива.
Учитывая, что VLJ существуют не так давно, среднечасовые показатели расхода топлива сегодня остаются такими же, как и в 2006 году.
Самолет с самым низким показателем почасового расхода топлива — это Cirrus Vision Jet, в основном благодаря его небольшой занимаемой площади и одному двигателю.
Тем не менее, наиболее впечатляющим самолетом с точки зрения часового расхода топлива в категории VLJ является Eclipse 550. Средний часовой расход топлива составляет всего 55 галлонов в час. Всего на 5 галлонов в час больше, чем у Vision Jet, несмотря на то, что у него в два раза больше двигателей.
Резюме
Вопреки распространенному мнению, показатели почасового расхода топлива и топливной экономичности частных самолетов оставались относительно постоянными в течение последних 50 лет.
Конечно, со временем произошло небольшое снижение. Однако это снижение составляет несколько процентов.
Это можно интерпретировать двояко.
Во-первых, можно утверждать, что не было достаточно развития, инноваций и стимулов для снижения показателей почасового сжигания топлива.
В качестве альтернативы можно утверждать, что частные самолеты всегда оставались максимально экономичными. Очень похоже на то, как реактивные самолеты 40-летней давности могут летать на высоте 51 000 футов (см. Cessna Citation III).
Усовершенствования самолетов коснулись и других областей. И хотя показатели почасового расхода топлива незначительно снизились, у производителей есть сильный стимул к сокращению расхода топлива.
Чем ниже расход топлива, тем ниже эксплуатационные расходы. Таким образом, повышенное преимущество над конкурентами. Тем не менее, расход топлива должен быть сбалансирован с другими цифрами и требованиями, предъявляемыми заказчиками к самолету. Например, высокая крейсерская скорость и большой салон.
С годами частные самолеты стали более экономичными, если принять во внимание другие достижения и возможности этих самолетов.
На каком топливе летают самолеты: расход топлива самолета
Гражданские самолеты летают на специальном авиационном топливе. Его расход — одна из самых важных технических характеристик летательного аппарата. Чем ниже расход, тем меньше финансовые затраты и эффективнее эксплуатация.
Свою роль играет и способ заправки конкретной модели самолета.
Требования к горючему
Неправильный выбор топлива приводит к преждевременному износу машины и повышению риска авиакатастрофы. Под разные модели самолетов подбираются разные марки горючего. Базовые требования к топливу одинаковые для всех видов:
- соответствие требованиям двигателя самолета;
- отсутствие в составе ПАВ или снижающих качество нефтепродукта веществ;
- термоокислительная стабильность должна соответствовать нормам;
- наличие присадок в пределах допустимого;
- октановое число в диапазоне от 91 до 115;
- для полетов над территорией с крайне холодным климатом используется горючее с температурой плавления кристаллов ниже 600 °C.
Виды авиатоплива
То, на каком топливе летают самолеты в России, зависит от характеристик машин. Выделяют два вида топлива для рынка: авиакеросин, который также называют реактивным топливом, и авиационный бензин.
Авиакеросин
Реактивные самолеты летают на топливе, которое по сути является специальным керосином. В России для пассажирских лайнеров, которые передвигаются с дозвуковой скоростью, используют марки керосина Т-1, ТС-1 или Т-2.
Сверхзвуковые военные самолеты летают на тяжелом топливе марок Т-6 и Т-8В. Су-27, Ту-22 летают на специальной марке горючего РТ.
Авиационный бензин
Это топливо, на котором летают гражданские самолеты. Его используют для высоконагруженных поршневых ДВС. Ранее широко применялись марки Б-91/115 и Б-95/130. Но позже от них было решено отказаться в пользу АИ-95. На нем летает вся современная легкомоторная авиация.
Специальные присадки
Как и присадки для бензина и дизеля, для авиа горючего существуют свои присадки, которые улучшают характеристики нефтепродукта. Они исключают негативное влияние внешних условий, стабилизируют работу двигателя и повышают срок службы машины.
- антистатическая;
- противоводокристаллизационная;
- антиокислительная;
- противоизносная.
Не все модели могут использовать топливо с присадками. Все зависит от конкретной модели и типа двигателя.
Расход топлива
На расход горючего влияет множество внешних факторов:
- крейсерская скорость;
- использование дополнительного оборудования;
- вес машины без груза;
- коммерческая нагрузка;
- условия полета;
- погода;
- тип мотора;
- конструкционные особенности.
Расход топлива бывает удельный и часовой. Под первым понимают количество использованного горючего за единицу времени или пройденного расстояния относительно мощности мотора. Это наиболее популярный способ подсчета.
Для грузовых и пассажирских бортов используется часовой расход — количество использованного топлива за час полета.
Расчет производится перед отправкой в рейс, чтобы заполнить баки. Для разных моделей расчеты будут индивидуальными.
Расход топлива у разных моделей
Расход у разных моделей отличается. Как правило, эта информация есть в свободных источниках. Узнать, сколько тратит горючего военный борт, сложнее.
Современные самолеты гражданской авиации, разработанные в последние десятилетия, пользуются авиационным керосином. Он подходит для дальних рейсов. А присадки улучшают его рабочие характеристики. Ниже приводим данные по расходу у популярных гражданских моделей.
Расход топлива, кг/ч
Что касается военных машин, то у них расход узнать сложнее, так как эта информация или засекречена, или не соответствует действительности. Ниже приводим данные из открытых источников.
Расход топлива, кг/кгс-ч
Способы заправки
Чаще всего заправка в аэропорту осуществляется сразу после посадки. Второй менее популярный вариант — дозаправка в воздухе.
Заправлять машину во время полета — непростая процедура, требующая большого мастерства и опыта от пилотов. Используют ее, когда нужна срочная дозаправка, а возможности посадить самолет нет. Для заправки оба летательных средства сокращают расстояние до 20 метров и соединяются друг с другом.
Истребитель заправляется в воздухе за шесть минут, крупногабаритный борт — до сорока пяти минут.
В аэропорту заправка проводится в штатном режиме. Топливо доставляют в автоцистернах, по железной дороге или по трубе напрямую от НПЗ. К самолету горючее доставляет специальный топливный заправщик. Заправка машины среднего размера занимает около сорока минут.
P4: Расчет топлива
Каждая авиакомпания определяет свои правила расчета запаса топлива, опираясь на международные минимальные требования в области использования топлива. Есть некоторые различия в европейских JAR (Joint Aviation Requirement) и американских FAR ( Federal Aviation Regulations ) документах. Производители самолетов предлагают свои методики и схемы расчетов, иногда существенно отличающиеся для разных типов самолетов. Как правило, экипаж перед полетом получает готовый компьютерный план полета (CFP), где расчет топлива выполнен с учетом всех факторов: загрузка самолета, протяженность маршрута, эшелоны полета, погода по маршруту, запасные аэродромы и даже стоимость дозаправки топливом на промежуточных аэродромах.
В условиях симулятора для расчета топлива могут использоваться различные инструменты, но пилот должен понимать общий порядок расчета топлива. Мы рассмотрим упрощенный расчет топлива ( Simplified Flight Planning в терминах Boeing или Quick Determination of F-PLN в терминах Airbus), который применяется для приблизительной оценки необходимого количества топлива на полет. При упрощенном расчете полет не разбивается на отдельные этапы (взлет, набор высоты, полет на эшелоне, снижение и посадка), а считается от начала разбега (break release) и заканчивается посадкой. Ветер принимается средним на всем маршруте, обледенение и отклонения от стандартной атмосферы не учитываются.
Основные критерии расчета запаса топлива:
- Каждый полет должен быть обеспечен достаточным количеством топлива с учетом запаса на отклонения от запланированного маршрута
- Расчетная взлетная масса загруженного и заправленного самолета не должна превышать максимально допустимую ( MTOW )
- Расчетная посадочная масса самолета на аэродроме посадки не должна превышать максимально допустимую ( MLW )
- Расчетный запас топлива ( FOB ) не должен превышать объема топливных баков
Профиль полета
Стандартный расчет топлива включает в себя несколько этапов:
- Taxi fuel — расход топлива на работу двигателей при выполнении наземных операций
- APU fuel — расход топлива на работу вспомогательной силовой установки ( APU )
- Trip fuel — расход топлива на полет по маршруту, включая взлет, набор высоты, полет на эшелоне, снижение и выполнение схемы захода на посадку на аэродроме назначения
- Enroute reserve или Contingency fuel — дополнительный резерв топлива на непредвиденные обстоятельства на маршруте, как правило, 5% от Trip fuel
- Alternate fuel — расход топлива для ухода на запасной аэродром, включая уход на второй круг с высоты принятия решения (missed approach), набор высоты, полет на эшелоне, снижение и посадку на запасном аэродроме. Если планом полета предусмотрено несколько запасных аэродромов, то резерв топлива должен обеспечивать полет к наиболее удаленному из них
- Holding fuel — расход топлива на полет в течении 30 минут в зоне ожидания у запасного аэродрома на высоте 1500 футов над уровнем ВПП . Если планом полета запасной аэродром не предусмотрен, то запас топлива должен обеспечивать полет в зоне ожидания в течении 60 минут над аэродромом назначения
- Extra fuel — дополнительное топливо по решению капитана
Терминология и требования в разных документах могут различаться.
Пример расчета топлива
Выполним расчет топлива для полета из аэропорта EVRA (Рига) в аэропорт UKOO (Одесса).
Маршрут полета: ERIVA N623 TEDRO M854 BABUN N743 NM P156 SH
На всем маршруте направление полета восточное, эшелоны нечетные
Расстояние полета по маршруту: 700 nm
Запасной аэродром: UKDD (Днепропетровск)
Расстояние до запасного: 220 nm
Ветровая компонента на маршруте: встречный (head), 25 kts (определяется по сводкам погоды)
Ветровая компонента для полета на запасной: 0 kts
исходные данные | B737-800 | A320 |
empty weight, kg | 41.280 | 42.400 |
maximum takeoff weight, kg | 78.250 | 77.000 |
maximum landing weight, kg | 66.360 | 66.000 |
maximum fuel capacity, kg | 20.900 | 18.800 |
crew | 2 + 4 | 2 + 4 |
passengers | 150 | 150 |
cargo, kg | 2.000 | 2.000 |
Загрузка: среднюю массу пассажира вместе с носимым багажом принимаем равной 86 кг, масса багажа 18 кг, масса члена экипажа 77 кг. Получаем: 150 * (86 + 18) + 6 * 77 = 16.060 кг
С учетом попутного груза общая загрузка самолета равна 18.060 кг, а масса загруженного самолета без топлива ( ZFW ) составляет 59.340 кг для B738 и 60.460 кг для A320. Именно это значение берется за расчетную посадочную массу на запасном аэродроме.
Таблицы и диаграммы для расчета топлива для самолетов Boeing 737 приведены в FPPM (Flight Planning and Performance Manual) в разделе 2.0 Flight Planning . В документации на самолеты Airbus по лаконичному оглавлению найти нужный раздел невозможно: A320 FCOM (Flight Crew Operating Manual), volume 2 , chapter 2.05 .
1. Holding fuel
Расчет топлива начинается с конца, с расчета топлива на ожидание в зоне по таблице Holding Planning. Превышение запасного аэродрома UKDD равно 482 фута. Зона ожидания должна рассчитываться для высоты полета 2000 футов MSL , но ближайшая строка таблицы соответствует высоте 1500 футов. В таблице для B738 указан часовой расход топлива, поэтому для 30-минутной зоны ожидания указанную величину делим на два. Для посадочной массы 60 тонн, получаем 1130 кг.
Для A320 таблица расхода топлива в зоне ожидания (Race Track Holding Pattern) неожиданно обнаруживается в A320 FCOM, volume 3 , chapter 3.05.25 . Обратите внимание, что в таблице указан часовой расход топлива на один двигатель. Для посадочной массы 60,5 тонн получаем 1184 кг.
2. Alternate fuel
В расчет топлива для полета на запасной аэродром включается уход с высоты принятия решения, набор высоты, полет на эшелоне, снижение и заход на посадку по установленной схеме. Полет выполняется в экономичном режиме Long Range Cruise . Для самолетов Boeing нет специальной таблицы для расчета Alternate fuel, но предлагается использовать диаграмму расчета Trip fuel в режиме Long Range Cruise. Исходными данными для расчета принимаются:
- посадочная масса равна ZFW + Holding fuel (к запасному аэродрому самолет подходит с запасом топлива для зоны ожидания)
- дистанция от аэродрома назначения до запасного аэродрома (в нашем примере 220 nm)
- ветровая компонента по маршруту к запасному
Для B738 посадочная масса на запасном аэродроме получается 60,5 тонн. По диаграмме Short Trip Cruise Altitude для дальности полета 220 nm выбираем эшелон полета с наименьшим расходом топлива FL350. С учетом коррекции по массе (уменьшаем эшелон полета на 220 футов на каждые 500 кг посадочной массы свыше 45 тонн) получаем: 60500 — 45000 = 15500, 15500 / 500 = 31, и эшелон следует уменьшить на 31 * 220 = 6820. Считая нулевой компоненту ветра, окончательно получаем 35000 — 6820 = 28180. На восток эшелоны нечетные, поэтому для полета на запасной следует выбрать эшелон FL270 .
По диаграмме Long Range Cruise Short Trip Fuel and Time для дальности полета 220 nm на эшелоне FL270 и посадочной массы 60,5 тонн и нулевом ветре определяем необходимое топливо 1.750 кг и время полета 38 минут.
Для A320 эшелон полета к запасному аэродрому определяем по диаграмме Optimum Altitude on Short Stage. Для посадочной массы 61,6 тонн и дальности до запасного 220 nm оптимальный эшелон полета FL310 (при времени полета на эшелоне не менее 5 минут). Для увеличения горизонтального участка полета можно выбрать эшелон FL290 .
Таблица расчета топлива и времени полета на запасной для A320 находится в разделе 2.05.50. В этой таблице расчетная посадочная масса (Reference) принята 50 тонн. При отклонении посадочной массы самолета от этой величины необходимо делать коррекцию. Данных для эшелона FL290 в таблице нет, поэтому берем среднее арифметическое между значениями для эшелонов FL310 и FL270. Для дальности полета 220 nm получаем для FL270 расход 1546 кг, а для эшелона FL310 — 1521 кг. Среднее арифметическое: 1533 кг. Коррекция: плюс 11 кг на каждую тонну посадочной массы свыше 50 тонн. Наш самолет тяжелее почти на 12 тонн, поэтому ему потребуется на 11 * 12 = 132 кг топлива больше. В итоге получаем 1.665 кг топлива и время полета 40 минут.
3. Trip fuel
Посадочная масса наших самолетов к моменту прилета к аэродрому назначения увеличена на массу топлива для полета к запасному и ожидания в зоне. Для B738 эта масса составляет 62.370 кг, а для A320 — 63.309 кг. Важно, чтобы эти числа не превышали максимально допустимую посадочную массу.
Расчет расхода топлива на основном этапе полета начинается с выбора эшелона полета. Тут начинаются сюрпризы, так как графики эшелонов полета зависят от массы самолета на эшелоне, а она нам неизвестна. Для упрощенного расчета мы можем предположить, что на весь полет потребуется 5-6 тонн топлива и выбрать средний эшелон для массы самолета на 2-3 тонны превышающую посадочную. Для коротких маршрутов такой подход вполне приемлем, для более длинных можно использовать расчет топлива в варианте Step Climb. Для B738 (по графику Optimum Altitude) и для A320 (по графику Cruise Level) определяем, что оптимальный эшелон для обоих типов находится ниже FL370, поэтому принимаем для них расчетный эшелон полета FL350 .
Документация на самолет может предлагать несколько вариантов расчета топлива: полет с постоянной крейсерской скоростью (M.79 для B738 и M.78 для A320), полет в режиме Long Range Cruise, полет с заданным Cost Index, или Step Climb Cruise. Вариант Step Climb Cruise предлагается только для дальних полетов и требует ступенчатого изменения эшелона полета соответственно уменьшению массы самолета из-за расхода топлива. Мы рассмотрим вариант расчета топлива для постоянной крейсерской скорости полета.
Скорость для полета в режиме Long Range Cruise рассчитывается бортовым компьютером (режим LRC) и составляет 99% от скорости Max Range для данной массы, эшелона полета и состояния атмосферы. Этот режим не учитывает ветер на маршруте и cost index. На практике применяется редко.
Для B738 по диаграмме определяем топливо и время полета. Проводим линию от дальности полета 700 nm вверх до пересечения с Reference Line ветра. Затем идем параллельно ближайшей кривой до пересечения с линией скорости ветра (вправо-вверх, на увеличение дальности, если ветер встречный, или влево-вниз, если ветер попутный). Затем снова ведем линию вверх до пересечения с кривой соответствующего эшелона полета и до кривой времени полета. От пересечения с кривой эшелона ведем вправо до Reference Line посадочной массы.
Для коррекции по массе есть два набора кривых: для полета на эшелонах FL250 и FL370. Для промежуточных эшелонов нужно стоить среднюю кривую. Для нашего эшелона FL350 корректирующая кривая будет чуть более пологой, чем для FL370. Строим ее до пересечения с линией посадочной массы самолета и получаем требуемое количество топлива.
Для A320 сначала по таблице определяется эффективная дальность полета в зависимости от ветра на маршруте. Чем больше составляющая ветра, тем больше путь, который пролетит самолет по воздуху, будет отличаться от фактической длины маршрута. При встречном ветре Air Distance увеличивается, при попутном — уменьшается. Для промежуточных значений приходится находить среднее значение.
Для дальности 700 nm и встречном ветре 50 kts самолет пролетит 788 nm (сложить значения в строках для дальности 500 и 200 или 300 и 400). Для ветра в 25 kts нужно найти среднее арифметическое между 700 и 788: 744 nm.
Зная дальность полета с учетом ветра, определяем время полета и расход топлива. Таблица составлена для посадочной массы 50 тонн, для более тяжелых самолетов нужно делать коррекцию. Промежуточные значения находятся интерполяцией (или просто берется ближайшее большее значение). Для дальности 744 nm время полета один час, 56 минут, а расход топлива составляет 4.050 кг для самолета посадочной массы 50 тонн. Для коррекции добавляем 44 кг топлива на каждую тонну посадочной массы свыше 50 тонн. Для нашего A320 с посадочной массой 63,3 тонны, нужно добавить 585 кг.
Окончательно получаем 4.635 кг топлива.
4. Contingency fuel
Стандартно принимается 5% от Trip fuel.
5. Taxi fuel, APU fuel
Время руления стандартно принимается 12 минут, но в зависимости от особенностей аэропорта может быть другим. Время работы APU принимается равным времени руления, но каждая компания может устанавливать свои правила использования APU . Для B738 расход топлива на руление 15 кг в минуту, на работу APU на земле уходит 105 кг в час. Для 12 минут руления получаем 180 кг на работу двигателей и 21 кг на работу APU .
Для A320 на руление уходит 10 кг топлива в минуту и 130 кг в час на работу APU . Получаем 120 и 26 кг соответственно.
Общая масса топлива должна быть не больше, чем может взять на борт самолет. Взлетную массу (TOW) определяем как сумму ZFW и топлива без Taxi и APU fuel. Получившееся число не должно превышать предельно допустимое значение .
Если взлетная или посадочная масса, или количество топлива превысили предельные величины, то следует уменьшить загрузку самолета и выполнить новый расчет топлива.
расчетные данные | B737-800 | A320 |
Flight level | FL350 | FL350 |
Flight time | 1h 45m | 1h 56m |
Zero fuel weight , kg | 59.340 | 60.460 |
Landing weight at destination , kg | 62.370 | 63.309 |
Take off weight , kg | 67.410 | 68.176 |
Taxi fuel, kg | 180 | 120 |
APU fuel, kg | 21 | 26 |
Holding fuel, kg | 1.130 | 1.184 |
Alternate fuel, kg | 1.750 | 1.665 |
Trip fuel, kg | 4.750 | 4.635 |
Contingency fuel, kg | 238 | 232 |
Total fuel, kg | 8.070 | 7.860 |
Расход топлива на самолетах — сколько топлива тратит пассажирский самолет
Со времен создания первых воздушных судов и по сегодняшний день, учеными были воссозданы и сконструированный несколько тысяч различных видов и моделей авиалайнеров, начиная от военной до гражданской авиации, предназначенной для перевозки пассажиров. Стабильно возникающий ряд вопросов и прогрессивных усовершенствований имеющихся образцов, в совокупности, приводят к воплощению новых изящных конструкций и образов, занимающих нишу в пространстве воздушного флота спустя несколько лет после формирования задумки, прохождения всех тестов на безопасность, проверки на соответствие эксплуатационным качествам и характеристикам.
Одной из базовых задач в сфере авиастроения в том, чтобы рационализировать расход топлива на самолетах. Повышенный расход топлива делает самолёт нерентабельным устройством, что вводит в тупик технологический прогресс и авиационный рынок.
Сколько самолет расходует топлива
Среди людей, не имеющих дело с авиацией и технической механикой, существует стереотип о том, что авиалайнеры сливают остаток топлива перед каждой посадкой для обеспечения безопасного приземления. Человек разбирающийся в данной сфере (авиаконструктор пилот или знаток-любитель) даст отрицательный ответ, а также сможет привести аргументы против вышеуказанного стереотипа.
Чтобы разобраться, сколько расходует самолёт топлива — необходимо подробнее ознакомиться с конструктивными особенностями модели самолёта. К вышеуказанным особенностям относят объем и площадь крыла, а также аэродинамические показатели, уровень совершенства обводов, вес пустой конструкции и степень сопротивления лобовой части летательного аппарата – встречному воздушному потоку.
Расход топлива боинга 737
Вышеуказанный авиалайнер относится к семейству В737, являясь самым распространенным воздушным судном среди гражданских самолётов. Следовательно, расход топлива данной модели принимают за эталон в целях сравнения с аналогами. Он сжигает 3000 килограмм горючего за час полёта. Данный авиалайнер имеет несколько модификаций, распространённых среди гражданских пассажирских воздушных судов.
Боинг 737-800
Вышеуказанная модель отличается усовершенствованной конструкцией. Крыло было удлинено, что усовершенствовало его в аэродинамическом отношении. На модель установили более мощные двигатели, сокративший расход горючего до 2526 кг за час.
Боинг 777
Отличительными особенностями данной модели являются широта фюзеляжа, быстрая приспособляемость к перелетам на дальних расстояниях без остановок. Следовательно, расход топлива увеличен до 11300 килограмм горючего в час.
«Боинг 747»
Топливный расход данной модели составляет 5000 литров горючего за час. Отличительной особенностью является плавность и дальность полёта, сопровождаемое большой вместимостью пассажиров.
Максимальная степень загрузки авиалайнеров
Для преодоления воздушным судном земного притяжения, достижения необходимого эшелона и достижения пункта назначения — важен правильный расчет веса. Вес складывается из следующих факторов:
- Вес пустой конструкции. Данный параметр базируется на конструктивных особенностях материалов, взятых за основу при производстве. Задача конструкторов заключается в шлифовке каждого малонужного грамма веса и снижении количества деталей, при том, что должны быть взяты за основу тяжёлые стальные материалы, увеличивающие вес каждого пассажирского лайнера.
- Вес всех пассажиров и их багажа, отправленных в полет. Данный параметр способен может изменяться, в зависимости от количества пассажиров на рейсе. На первый рейс — может быть заполнена лишь четверть мест салона, на следующий может быть все переполнено пассажирами их массивным багажом. В целях соблюдения баланса между выгодой от перевозки и безопасностью пассажиров — для каждого самолёта существует зарегламентированное количество ручной клади багажа и количество пассажиров, как минимальное и максимальное необходимое для осуществления перевозки.
- Вес горючего. Данный параметр определяется индивидуально для каждой модели самолёта. Он является отражением того, сколько кг необходимо потратить для транспортировки 1 пассажира на 1 километр полета. Данный показатель является необходимым для анализа эффективности и оценки рентабельности при перевозках.
Для расчетов используют понятие «крейсерская скорость», служащая максимальным значением набираемой скорости сомнением всех норм и требований безопасности. Диапазон крейсерской скорости варьируется от 60% до 80% от наивысшей набираемой скорости.
Каждый из рассчитываемых показателей демонстрирует приблизительный результат. Следовательно, для определения количества горючего необходимого для безопасной транспортировки пассажиров необходимо рассчитывать вес по всем вышеперечисленным параметрам, а также добавить к полученному результату от 5 до 10% в качестве резерва, необходимого при возникновении непредвиденных обстоятельств. Например при возникновении необходимости перелёта на ближайший запасной аэродром, совершение маневров для смены эшелона или блюд грозового облака (фронт).
От чего зависит расход топлива
Расход самолёта на 100 км зависит от следующих факторов:
- Масса и объем летательной конструкции;
- Погодные условия;
- Крейсерская скорость;
- Количество двигателей и их виды (они бывают комбинированными реактивными и винтовыми);
- Коммерческая загрузка;
- Конструктивных особенностей авиалайнера.
Для Боинга «737» характерны следующие характеристики, на которых базируется расход топлива.
Тип Боинга «737»: | 737-100 | 737-200 |
---|---|---|
Метраж размаха крыльев: | 28,35 | |
Длина корпуса, м: | 28,63 | 30,53 |
Крейсерская скорость, км/ч | 817; | |
Предельная масса (при взлете): | 43 998 кг; | 45 359 кг; |
Модель двигателя: | P&W JT8D-7 | P&W JT8D-9/9A |
Разбег: | 1290 м; | 2058 м. |
Как рассчитывают количество топлива, необходимое для полного полета
Необходимое количество бензина для заправки авиалайнера перед его взлетом, рассчитывают по специализированным формулам, которые доступны узкому кругу специализированных лиц, имеющих соответствующее образование в данной сфере. Также вышеуказанные формулы отличаются в зависимости от моделей и модификации воздушного судна.
Общедоступной информацией являются лишь слагаемые для вычисления. Они складываются из следующих показателей:
- Количество израсходованного топлива во время полёта от второй точки до удалённого аэродрома, который является наиболее безопасным с точки зрения управляющего информатора.
- Количество горючего используемого при осуществлении дополнительных 2 кругов во время посадки;
- Масса горючего необходимой для перелета из 1 точки направления во 2 точку, базируюсь на установленной коммерческой нагрузке;
- 5%-й надбавки от суммы топлива, необходимого в качестве запаса.
Заключение
Расход горючего самолёта является важным показателем, необходимым для удачного и безопасного полета. Базовыми характеристиками топливной эффективности являются удельный, часовой и километровый расход горючего. Невозможно назвать конкретные числа расхода топлива на самолёт. Для конкретизации необходимо знать модель марку и семейство летательного аппарата. Большая часть Боингов модели «737» и их модификаций расходуют около 3000 килограмм горючего в час.