Aerodinamik Equation: Lift vs. Drag Breakdown
Herhangi bir uçak sürekli olarak, seviye uçuş dört kuvvetin kesin bir dengesi altında çalışır: eşit ağırlık sağlar ve yukarı doğru sürüklenir. Asansör, kanat havası ile oluşturulan baskı diferansiyel özelliği ile belirlenir.Tra= 1⁄2 ⁇ V2 C[D)[Dönemli yüksek yüzeyde hızlanırken, yüksek basınç altında hava akımı sağlar.
Filo operatörleri için asansör denklemi derhal bir avantaj öne sürüyor: çünkü hava hızıyla birlikte asansör ölçekleri, yolcu hızındaki küçük bir artış, asansörde ve dolayısıyla, sürüklenme noktasındaki en uygun maliyetli bir filodur. - Mach0 yerine, 3-4'ü yakıtlı bir araçta yakıp, ortalama 1 millik bir hıza kadar olan maliyetle şarj edilebilir.
Drag'i finanse etmek: Parasite, Indük ve Wave
Drag, eğimli hızlar ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan bir sabit disk (Cep) ile yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan bir diskotipi genişletir.
Performans Metrikleri: L/D Oranı ve Breguet Range Equation
Havalimanlarının hızlı bir şekilde verimsizliği, belirli bir ücret için daha az pompa ve daha az yakıt gerektirir.())The aerodynamic activity of an airframe, requiresing less push and less yakıt for a given cost.()|Deight the 18 and 20. The Boeing 787, gelişmiş rekleptif kanatlar ve kompozit yapısı ile, kanatlar arasında bir L/D hıza ulaşırken, A350XWB hedefleri arasında daha az hızlanır.
Bu betonu yapmak için: A330-300, uçuşta yaklaşık 500-600 kg tasarruf etmeyi düşünün, çünkü uçak boş ağırlığının yılda 3.000 kg'a kadar azaltılması için yaklaşık 600 $ 'lık bir yakıt yükünden tasarruf etmesi gerekir (her yıl 10.000 ton CO2 emisyonlarının düşmesi için)
Endurance
Maksimum L/D hız maksimum dayanıklılık (havada zaman) verir, ancak maksimum aralık için, maksimum hız, L/D ve belirli yakıt tüketiminin ürünü genellikle yüksek çözünürlükte yapılır.[D)[Dışmanlık süresine göre yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte 1-20 $)
Drag ve Yakıt Akışı arasındaki Doğrudan Link
Yolcuda, motor itti tam olarak toplam sürüklenmelidir. Bu nedenle, saatte bir pompaya doğru kuvvetle doğrudan orantılı bir artış (pişmanlık) Jet motor yakıt tüketimi, GE9X veya Rolls-Roycet 7000 gibi yüksek çözünürlükte 90.Dörtücük işlemlerde TSFC değerlerinin (% 0,6) düşüklüğün başına ortalama olarak yüzde 1 azaltımının yüzde 1'ini azalttığı anlamına gelir - bu yanlışlıkta yüzde 10'u doğrudan azaltıcı bir şekilde azaltın - bu yanlış anlamada % 0,6'yı sağlar.
Gerçek dünya örneği: büyük bir Avrupa havayolu, filoların ortalama 0.1 mm adımlarının A320 filosunda yer alan arsaları doğrulayan, uçak sürüklenme modeline karşılık gelen gerçek yakıt boşluklarını sürekli olarak artıran temel sistemlere karşı yüzde 0,5 oranında artış gösterdi.Güvenlik testleri ve düzeltme eylemleri, hava yapılandırması için mümkün olduğunca yakın bir şekilde devam ettirilmesini sağlamak.[M)[Döneticileri kontrol etmek için sürekli olarak yakıt kullanan sistemlere karşı sürekli olarak doğrulanan bir şekilde sabit tutar.
Uçuş En Geliştirmesini İyileştirmek: Altitude, Kilo ve Hız
Step-Climb Strategies ve Optimal Altitude
Bir uçak tırmanıyor ve hava yoğunluğu azalırken, parasite sürüklenme keskin bir şekilde düşüyor. Asansöre devam etmek için, gerçek hava hızı (yüksek Mach sayısı) D / D. ancak, yakıtın yüksek hızlarda ve düşük hızlarda hipo ⁇ nmesi gerekir.Modern FMS bilgisayarları sürekli olarak ölçümlemek için [DDDDDDDDDDDDDDDDD) için en yüksek hızlarda (DD) hızlama işlemine bağlı olarak, yüksek hızlarda yüksek hızlarda ve ağırlık azaltılır.
Son derece trafikte Kuzey Atlantik rotaları, havayolu şirketleri şimdi $ 0:0)Dynamic Airborne Rerouting (DAR)), en düşük, daha az verimli ve gerçek zamanlı olarak, güncel rüzgar tahminlerine göre, daha düşük maliyetli bir şekilde uçuş yapan uçaklarla karşılaştırıldığında, en iyi şekilde bir adım atmış bir şekilde uçuş planlanmış bir uçuş planında ortalama 2.5 yakıtı geri almış ve ATC olasılıklarını daha düşük, daha az verimli hale getirebilir.
Coffin Corner ve Mach Trade-offs
Yüksek irtifada dar güvenli işletim penceresi, yüksek irtifada (M[DD) olarak bilinir.Bu sınırda, düşük hızlı tezgah hızı (1.3 V) ve yüksek hızlı Mach numaralarına kadar yüksek yakıtlı yolcu sayısını azaltmak için gerekli olan yüksek yakıt tasarrufu sağlar.
Boş Kilo Battleground
Bir hava sahasında her kilo, onu desteklemek için ek asansör gerektirir, bu da birincil yapılarda artış gösterir. Boeing 787 ve Airbus A350 özelliği ağırlamalar ve kanatları% 50 oranında azaltılır, alüminyum eşdeğerler ile boş ağırlığı azaltır.Bu doğrudan yakıt iç malzemelerinin %10-15'ünü azaltır.
Önemli bir durum: ABD taşıyıcısı, uçuş başına dört yolcuya eşdeğer bir ödeme kapasitesi veya yıllık 3 /gal jet yakıtı yerine 8 kg ağırlığındaki bir yakıt tasarrufuna sahip toplam 200 kg tasarruf etti. 200 uçak filosunda, bu, uçuş başına dört yolcuya eşdeğer bir ücret artışına veya her yıl 3 / 4 milyar dolarlık bir yakıt tasarrufuna karşılık olarak geri ödeme kapasitesine ulaştı.
Teknoloji Portföyü: Tasarım Yoluyla Drag
Türtip Cihazları: Mitigating Indük Drag
İndüktör kanatın Boeing 737NG'deki asansörünü dağıtarak azaltılabilir.Aksiletler ve diğer kanat uç cihazları etkili bir şekilde 787 ve 777X'i tüm sıkıştırıcı oranlarına kıyasla % 3–5% basit kanat uçlarına göre.AERO dergisine göre, Boeing'in A320neo ailesi üzerinde köpekbalığını karıştırmış kanatlarını güçlendirebilir ve 787'nin ve 777X'i tümünde en uygun şekilde azaltılabilir ipuçları.Influences incelalize edilen 3–5% kıyasla basit kanat uçları.
Filo operatörleri için, eski uçaktaki retrofit kanatlarını geri alma kararı, hava çerçevesinin geri kalanının geri kalanının geri kalanının toplamı olarak %99'luk bir uçakla yaklaşık 1.500 $ 'lık bir yakıt tasarrufu sağlayabilir ve 2-3 yıldan fazla bir geri ödeme süresine bağlıdır.
Laminar Flow ve Surface Refinement
Modern bir havayolu şirketi üzerinde parasite sürüklenmesi için önemli bir miktar para deposu için hesaplar.A turbulent sınır tabakası, en düşük maliyetli filmlere geçiş yapmak için çok daha yüksek cilt sürtünmesi yaratır.Alantılı hava kontrolleri (HLFC)[FLT 1:0), yüksek çözünürlükte veya mikro-perestliklere odaklanarak yüksek ciltli parmak izleri kullanarak yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.
3M'nin AeroShark gibi Riblet filmleri, Lufthansa ve All Nippon Airways dahil birkaç havayolu üzerinde test edildi. Bu filmler hava akışıyla uyumlu olan mikroskobik, fuselage kar ve nacelles gibi yaklaşık% 1 azaltımı yaparken, ortalama 10 kg'lık bir miktar yakıt tasarrufu sağlar.
Süperktik Havafoilleri ve Yüksek Aspect Oranları
NASA'nın Richard Whitcomb'un daha az dalga sürüklenmesi için ticari uçaklara izin verdiği yüksek çözünürlükte, bu havafoilleri, 9.5 yönü ve süperktik profili ile birlikte, yüksek yönlü kanat oranlarına sahip olan L/D oranlarına sahip olan yüksek oranda artış gösterdi.
Airbus A350 kanat değişken camber özelliği, tüm uçuş zarfı boyunca kanat ve aileronları yolcu için uygun bir şekil sağlamak için otomatik olarak ayarlayın ve Mach numarası için uygun bir şekilde geçiş yapın.BuurFLT:0) Adaptif bir kameraya sistemi), kanatın performansını tüm uçuş zarfı geliştirir, büyük ölçüde bu aerodinamik ilerlemeler ile yönlendirilir.
Operasyonel Mükemmeliyet: Serviste Verimlilik
Gerçek Zamanlı Uçuş Optimizasyonu
Bugünün uçuş planlama sistemleri, üst hava rüzgar modelleri, sıcaklık tahminleri ve hava trafik akış yönetimi (ATFM) slotları ile ilgili olarak, ACARS (Aircraft İletişim Adresi ve Raporlama Sistemi)), en yakıtlı uçuş seviyesine izin vermek için FMS'nin standart bir hıza ulaşmasına izin vermek.
Bazı filo operatörleri şimdi HAFTAT:0) Tahmin edici analitik platformlar[Döneticileri 1 ), yüzlerce parametreyi azaltan bir miktar daha yavaşlayabilir, AIM hava, ATC kısıtlamaları ve hatta rakip slot süreleri - örneğin, geri yüklemeden önce uçuş planı ayarlamaları tavsiye etmek için, bir kafawind, daha uzun zamana rağmen yakıtları azaltan küçük bir sayı önerebilir.
Sürekli Descent ve Dalış Operasyonları
Konvansiyonel adım varışları düşük irtifada seviye segmentleri gerektirir, yakıt yakıcı ve daha düşük L/D.ETHFLT:0Continuous Descent Operations (CDO) uçağın boşluğa binmesine izin verir, yüksek hassasiyetle, sürekli tırmanmadan (COD) daha az zaman ayırarak, daha düşük maliyetli bir şekilde şarj edilir.
Performansa Dayalı (PBN) prosedürlerini uygulayan havalimanları, 500 günlük bir merkeze varış yapan bir filo için, yılda 50-150 ton yakıt tasarrufuna sahip olan hava sahasına kadar en fazla tasarruflar genellikle 100-300 kg yakıta ulaştı.
Motor ve Havalı Bakım Regimens
Temiz bir hava çerçevesi ve motor, sertifikalı aerodinamik performansı korumak için gereklidir.ETHFLT:0)On-wing motor yıkama) kompresör bıçaklarından, hava akışı verimliliğini geri yükleme ve TSFC'yi% 1'e kadar azaltmanın temel bir nedenidir. Routine hava yıkama sistemi, böcek yıkama sistemi, vücut ve fuhuş yüzeylerinden silinebilir.
Lider operatörler, motor kontrol edilen bir yıkama işlemine bağlı olarak her 500 ila 1000 uçuş saatlerini yıkar. Motor yıkama genellikle 50-100 uçuş saatlerini geri alabilir, her 6-12 ay boyunca bir deterjan çözümü uygularken, yıkama maliyeti 2.000 $ altında ve düşük bir yüzeyde tasarruf sağlar. Bazılarında ise 50-100 uçuş saatlerini geri alabilir.[0)
Ağırlık ve Denge Optimizasyonu
Ağırlık merkezi ile uçak yükleniyor (CG) daha fazla aft gerekli kuyruk gücü, daha düşük sürüklenme. Modern yük planlama sistemleri kullanım kolaylığı:0)Optimized Takeoff Kilo), gerekli olan,% 0,5-1.0 tasarruf edebilecek olan CG optimizasyonlarını belirlemek için hesaplamalar.
CG optimizasyonunu uygulamak için, yük kontrolörleri, gerekli olduğunda tam yakıt hacmini ve kargo dağıtımını hesaplamak için gerekli olan sofistike bir algoritmayı kullanır ve minimum operasyonel yakıt gereksinimlerine saygı gösterir. Süreç genellikle her bir uçuşta daha az yakıt taşımakta ve 15 uçakla daha fazla tasarruf sağlar. yıllık tasarruf için yılda 1,9 milyon kg yakıt tasarrufu sağlanır.
Ekonomik ve Çevresel Muhasebe
Aerodinamik verimliliğin finansal etkisi, yılda 300 bin dolarlık bir yenileme ile birlikte, yıllık olarak yaklaşık 90 tonluk bir yakıt ve 285 ton CO2 tasarruf sağlar. - Multiplied a filosunda 300 adet yenileme programına ulaşırken, bu tür bir miktar CO2 satın alma süresine ulaşır.
Örneğin, uçuşun başına 25 bin kg daha az yakıt alan Newark'un değiştirilmesi, uçuş başına yaklaşık% 25-30'a kadar yakıt yakması anlamına gelir.Yeni uçak maliyeti, 5 ila 7 yıl içinde işletme tasarrufları için yeniden yükleniyor.
Aerodinamik Verimliliğinde Future Yol
Transonic Trus-Braced Wing (TTBW)
Boeing ve NASA, Subsonik Ultra Green Uçak Araştırması (SUGAR) programı kapsamındaki (TTBW) konseptini azaltacak şekilde, ultra yüksek riskli bir kanatla ( 12:1), bir sonraki uçağın indirilmesi için yapısal strutlar tarafından yönlendirilen ve dramatik bir şekilde sürüklenme olasılığı yüksek.
TTBW tasarımı, filo operatörleri için eşsiz operasyonel zorluklar sunuyor: yüksek riskli operasyonlar, küresel havacılık emisyonlarının çoğu için hesap gerektiren bir yapı da benzer bir konsept sunuyor.[0] Yarının verimlilik kazanımları ile dengelenebilir[Dönderilenler, yakıtın yüzde 30'u azaltıcılar, mevcut havaalanı kapısının büyük bir kısmını uygun yere sığmasına izin vermek için yüksek riskli operasyonlara izin verebilirler.
Yapraklı Kanat Bedeni (BWB) ve Roman Yapıları
[BWBlended Wing Body (BWB)[D) , FİLMİŞ ve kanatları tek bir kaldırma yüzeyine, tüm hava çerçevesini daha da fazla dağıtma ve ıslak bir alana ve müdahale etmeyi önemli ölçüde azaltın.AWB’nin 2030’un sonlarında veya 2040'tan önce hizmete girmesi gibi kuruluşlardan BWB girişini sağlamadığını gösteriyor.
Filo planlayıcıları için, BWB yolcu konaklama ve kargo yüklemesinde radikal bir değişim temsil ediyor. Geniş, düz kabin esnek oturma düzenlemeleri sağlar, ancak başarılı olursa, BWB uçaklarını kesebilir. Kargo, yolcu taşıma ekipmanına kıyasla %50 oranında yakıt tüketimini azaltabilir.
Aktif Akış Kontrolü ve Morphing Structures
Aktif akış kontrol teknolojileri, ESFLT:0) Sentetik jet hareketleyiciler[Dönetici: 1) ve mikro-elekro-mekanik sistemler, her uçuş için en uygun şekilde çalıştırmaya söz verir - bu teknolojilerin çoğu araştırma aşamalarında kalırken, uçuş testleri aktif bir kontrol altında kalır.
Örneğin, kenar uçları, yakıt yakması ve yolcunun azaltılması sırasında yükseltilmesi ve geri çekilmesi için en iyi bir kamerayı korumak için sürekli ayarlanabilir.Bu teknolojiler önümüzdeki on yıl boyunca değişken bir-geometri kanatlarını olgunlaştırmak ve yeni tip sertifikalar yoluyla, daha eski filoların yakıt tüketimini azaltmak için maliyetle etkili bir şekilde bir morfize edilebilir.