Können Verkehrsflugzeuge von vertikalen Starts und Landungen profitieren?

Am nächsten an dem, was Sie fragen, war vielleicht der experimentelle VTOL-Transport Do-31 .

Dornier Do-31 im Schwebeflug. Bildquelle _

Es wurde entwickelt, um Nachschub zu VTOL-Kampfbasen zu fliegen. Es macht keinen Sinn, eine VTOL-Jägerflotte zu haben, wenn Sie sie nicht versorgen können, oder? Dafür war die Do-31 gedacht, und das technisch erfolgreiche Programm scheiterte, als die NATO in den sechziger Jahren die VTOL-Strategie aufgab.

Im Vergleich zu Regionalflugzeugen seiner Zeit zeigt die folgende Tabelle, wie stark der Einbau von ausreichendem Schub die Leistung verringert hat:

Ich habe die Fokker F-28 zum Vergleich herangezogen, da sie von ähnlicher Größe und ähnlichem Alter ist. Wie Sie sehen können, kostet VTOL leicht die Hälfte der Nutzlast. 36 voll ausgestattete Truppen wiegen vielleicht mehr als 36 Passagiere, aber sie sitzen auf viel leichteren Sitzen und haben viel sparsamere Unterkünfte. Beachten Sie, dass ich die reduzierte Startmasse für den VTOL-Flug verwendet habe, aber keine Informationen darüber habe, ob diese Masse die volle Nutzlast enthalten hätte. Die Reichweite gilt nur für die höhere maximale Startmasse von 24,5 Tonnen, für die ein konventioneller Start erforderlich war.

Die Do-31 hätte der belgischen Fluggesellschaft SABENA passen können, die damals (in den fünfziger und sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts) über die fortschrittlichste VTOL-Strategie aller Fluggesellschaften verfügte. Sie betrieben regionale Verbindungen mit Hubschraubern , kehrten aber schließlich zu regulären Flugzeugen zurück, lange bevor die Do-31 verfügbar gewesen wäre. Heli-Air Monaco ist nach fast 40 Jahren immer noch in Betrieb, aber dies ist eher ein Taxidienst als eine Fluggesellschaft.

Berücksichtigt man nicht nur den erhöhten Treibstoffverbrauch, sondern auch die erhöhten Wartungskosten für mehr und vielfältigere Triebwerke (die meisten VTOL-Flugzeuge haben spezielle Hubtriebwerke), waren die Betriebskosten selbst in Zeiten billigen Treibstoffs zu hoch, um den Komfort wert zu machen.

Ich denke, es ist möglich, einen VTOL A320 zu entwickeln, aber er würde ganz anders aussehen, mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fliegen und eine viel geringere Nutzlast und Reichweite haben. Tickets wären allerdings horrend teuer.

BEARBEITEN: Danke an @egid für seinen Vorschlag, Massenanteile zum Vergleich zu verwenden. Leider habe ich detaillierte Massendaten der F-28 erst für eine spätere Version gefunden, aber die erweiterte Tabelle zeigt den Punkt deutlich:

Der Nutzlastanteil ergibt sich aus der Differenz von Startmasse und Betriebsleermasse dividiert durch die Startmasse und zeigt die Summe aus Nutzlast und Treibstoff als Bruchteil der Startmasse. Das Hinzufügen von Hubmotoren, langsamen Geschwindigkeitssteuerungen und einer hinteren Laderampe reduzierte deutlich, was im VTOL-Flug transportiert werden konnte.

Ein großer Teil der Herstellung eines Flugzeugs, das vertikal starten und landen kann, besteht darin, dass das Verhältnis von Schub zu Gewicht größer als 1 sein muss, damit es gegen die Schwerkraft arbeiten kann. Der Harrier Jump Jet kann nur senkrecht abheben, wenn er nicht voll beladen ist (in diesem Fall wird STOL verwendet).

Damit ein Verkehrsflugzeug Senkrechtstart durchführen kann, würde am Beispiel des A320 mehr als 765 kN Schub erforderlich sein, was dem 3,2-fachen seines derzeitigen Schubs entspricht. Eine solche Konstruktion ist mit der derzeitigen Technologie nicht durchführbar.

• Die maximale Masse des A320 beträgt 78 Tonnen, das Gewicht beträgt also ~765 kN.
• Die beiden CFM56-5B4 erzeugen 240 kN.