Почему самолеты летят по дуге. Лучше обойти: Почему самолеты не летают напрямик

Это стало возможным благодаря синтезу элементов из технологии ракетных и газовых турбин. К сожалению, у самолета не будет никаких окон; однако это не обязательно плохо. Некоторые компании теперь ставят камеры снаружи самолетов и транслируют 360-градусный вид на внутренние стены для пассажиров.

В ближайшие пару лет это будет очень интересно. Мечты о быстром путешествии коммерческих авиакомпаний повторяются так часто. И Локхид Мартин обсуждает коммерческий транспортный производный от своих программ гиперзвукового оружия и шпионских самолетов.

Увы, последние мечты не более реальны, чем предыдущие. Препятствия для быстрого перемещения струи остаются очень высокими, и, если что-либо, они становятся все выше. Во-первых, сверхзвуковые плоскости, которые летают не менее Маха 1, обычно Маха 2 или быстрее. Благодаря высокому топливному ожогу и другим высоким эксплуатационным расходам сверхзвуковые поездки требуют первоклассных цен на билеты. Тем не менее, число тех, кто хочет оплатить тариф, необходимый для сверхзвукового полета, слишком мал, чтобы оправдать такой самолет во всех, кроме нескольких рынков.

Получите будущее время в своем почтовом ящике

Это имело смысл для Нью-Йорка в Париже или Лондоне, но другие рынки просто не предлагают критическую массу высоких роликов. К. и французского правительства, но только 14 человек вошли в службу. Несмотря на то, что авиакомпании, которые их эксплуатировали, почти не получали свои самолеты, им было трудно приложить деньги. Но проблема со сверхзвуковым полетом мало что делает с бумом, создаваемым этими самолетами. Вы можете заставить бум уйти и по-прежнему сталкиваться с чем-то менее сексуальным: экономикой.

Очень мало сделано или может быть сделано, чтобы снизить высокие затраты, связанные с высокоскоростным полетом. Фактически, благодаря эволюции конструкции реактивного двигателя, экономическое расхождение между обычным движением струи и сверхзвуковым полетом увеличилось со дня Конкорда. Коэффициенты обхода - отношение воздуха, проходящего вокруг ядра реактивного двигателя к воздуху, сжигаемому в ядре, значительно возросли. Это соотношение является ключевым фактором, определяющим эффективность использования реактивного двигателя, наряду с шумом и сокращением выбросов.

Сегодня у пассажира гораздо меньше стимулов платить больше, чтобы путешествовать быстрее. Однако сверхзвуковые струи должны использовать относительно малые байпасные двигатели. Сегодня сверхзвуковой реактивный лайнер по-прежнему будет нуждаться в соотношении около 1-1 или 2. Таким образом, каждый раз, когда на дозвуковых летательных аппаратах внедряется новое поколение высокомарочных двигателей, мы движемся дальше от сверхзвуковой экономики путешествий с точки зрения как технологии, так и относительного горения топлива.

Другими словами, разница между дозвуковой ценой билета и сверхзвуковой ценой билета также увеличится. Другим изменением, которое отработало против быстрых рейсов, является уровень обслуживания и технологий, предоставляемых премиум-клиентам. Во время Конкорда в первоклассном путешествии по реактивным двигателям находилось кресло для отдыха, хорошая еда и общий экран, показывающий фильм. Сегодня самые качественные авиалинии предлагают лёгкие места, персональные развлечения в полете, электрические соединения и, возможно, даже небольшую рабочую зону.

Путешественники несут ноутбуки, и большинство международных самолетов имеют хорошие интернет-соединения. Другими словами, у пассажира сегодня гораздо меньше стимулов платить больше, чтобы путешествовать быстрее. Он полностью связан с его офисом, может наслаждаться последними развлечениями на личном экране и спать на удобной кровати. Он может даже с нетерпением ждать выхода из офиса в его хорошо подготовленном коконе. Ничего из этого не было в день Конкорда. Пространство стоит на сверхзвуковых струях, из-за необходимости минимизировать сопротивление.

Гиперзвук, или больше полета Маха 5, являются еще более захватывающими, чем сверхзвуковой полет Маха 2. Но решение экономических и технологических проблем, связанных с гиперзвуком, всегда казалось около 20 лет, что сделало его холодным сплавом в аэрокосмической промышленности.

Это предназначалось для того, чтобы в 25 раз превысить скорость звука на околоземной орбите, проезжая из Вашингтона в Токио в течение двух часов. Он должен был войти в сервис до. С гиперзвуком, как со сверхзвуком, многое зависит от двигательной системы. Регулярные реактивные двигатели не будут работать дальше Маха 5 или около того. Вместо этого требуется скремблер, возможно, в сочетании с другим реактивным двигателем, необходимым для ускорения воздушного судна до скорости, с которой может работать скремблер.

Технология сравнивалась с освещением матча в урагане: он работает так быстро, прежде чем потерпеть неудачу. Двигатель проваливается через несколько минут, и только более шести минут является рекордным мировым рекордом. Однако, в отличие от сверхзвука, гиперзвук зависит от множества других новых технологий, которые все еще необходимо разрабатывать, в частности систем теплового управления и материалов, которые могут выдержать интенсивное тепло.

Локхид Мартин и другие оборонные подрядчики, вероятно, смогут вовремя освоить эти технологии. Во-первых, мы увидим гиперзвуковое оружие, такое как крылатые ракеты, которые используются один раз и не требуют сложных систем безопасности, необходимых для пассажирского транспорта. Они будут способны использовать несколько приложений, но, вероятно, все еще беспилотные.

В конце концов, через 50 лет или около того, будет обеспечен безопасный гиперзвуковой пассажирский транспорт. В этот момент нам просто придется бороться с огромными расходами, связанными с этой технологией. И, конечно же, обычные лайнеры останутся на своем пути к повышению эффективности, что означает, что соотношение между билетом и стоимостью между быстрым и обычным воздушным транспортом будет огромным.

Преследование больших сверхзвуковых и гиперзвуковых транспортных средств может быть бесполезным, но неизбежна некоторая форма быстрого транспорта. Возможно, это даже может быть рынок для небольшого сверхзвукового транспорта, который эффективно откатывается от самого элитного движения авиакомпаний в мире. Лучшим показателем жизнеспособности концепций быстрого транспорта является готовность компании тратить собственные деньги. Эти меньшие самолеты включают деньги частного сектора. Более крупные концепции, напротив, полностью финансируются за счет государственных средств.

Но ни Локхид Мартин, ни какой-либо другой крупный аэрокосмический подрядчик не тратят свои деньги на развитие высокоскоростного транспорта. В лучшем случае коэффициент риска и вознаграждения непривлекателен. Большая часть исследований агентства по аэронавтике связана с долгосрочными технологиями, которые потенциально могут обеспечить более эффективный и чистый полет.

Вы когда-нибудь были в полете, вытащили журнал из заднего кармана перед собой и наткнулись на страницу, где показаны маршруты, которые совершают самолеты, когда они летают туда и сюда? Вы были удивлены тем, что видели? Вместо этого эти траектории полета следуют за сумасшедшими петлями. Как оказалось, эти дуги вообще не сумасшедшие - они называются большими кругами, и они действительно очень хороши. И почему летают самолеты?

В последнем эпизоде ​​я заставил вас подумать о том, что самый быстрый способ летать из Флориды на Филиппины - это фактически пойти по пути, идущему на север над Аляской! Почему рейсы из Лос-Анджелеса в Лондон, Орландо в Манилью и любое другое место в другом месте следуют таким, казалось бы, странным маршрутам? То, что они являются аналогом прямой линии на сфере?

Хотите ли вы мне поверить, это правда - давайте посмотрим, почему. Чтобы понять эти траектории полета, вам нужно знать о больших и малых кругах на Земле. Чтобы понять, что это такое, давайте подумаем о маршруте между Лос-Анджелесом и Атлантой. Потому что они почти на той же широте. Но это не самый короткий путь. Пересечение случайной плоскости и сферы обычно образует небольшой круг.

Представьте, что вы взяли совершенно плоский, жесткий и гигантский лист бумаги и использовали его, чтобы нарезать планету на две части вдоль линии, проходящей вокруг земного шара параллельно экватору и проходящей через Лос-Анджелес и Атланту. Путь пересечения этого гигантского плана и Земли создает линию, которая проходит по востоку на запад по всему миру по кругу и соединяет два города. Эта линия - это то, что называется маленьким кругом.

Но иногда это пересечение образует большой круг. Ну, если помимо прохождения двух точек на поверхности Земли, плоскость также проходит через центр Земли, получившееся пересечение называется большим кругом. И, оказывается, эти великие круги имеют очень важное свойство. Но прежде чем мы доберемся до этого могущественного важного свойства, давайте займем минутку, чтобы подумать о широтах и ​​долготе на Земле. Как вы знаете, линии постоянной долготы проходят с севера на юг между двумя полюсами Земли, а линии постоянной широты проходят в направлении восток-запад по всей планете.