Könnte die Aerodynamik der Boeing 747 nicht verbessert werden, indem der Buckel weiter nach hinten verlängert oder sanfter nach hinten geneigt wird? Wäre es dadurch nicht aerodynamischer und damit sparsamer und schneller?
Die 747-300/400 hat einen längeren Buckel als die ursprüngliche 100/200. Überraschenderweise hatte dieser längere Buckel einen geringeren Luftwiderstand als der 200er Buckel: Bei höheren Machzahlen beginnt die Kompressibilität, einen ernsthaften Anstieg des Luftwiderstands zu verursachen. Die Geschwindigkeit, mit der diese "Widerstandsdivergenz" auftritt, hängt von der Varianz der Querschnittsfläche der Ebene ab. Wenn der Querschnitt der Ebene ein konstanter Wert wäre, wäre die Geschwindigkeit der Widerstandsdivergenz Mach 1 am nächsten.
Die längere Bodenwelle bei der 747-300 führte zu einem konstanteren Querschnitt und damit zu einer höheren Widerstandsdivergenzzahl => höhere Reisegeschwindigkeit.
Könnte es aerodynamisch effizienter gemacht werden? Ja, indem Sie versuchen, die Gebietsregel so genau wie möglich einzuhalten.
Bill Sweetman hatte einen guten Artikel zu diesem Thema in Air and Space mit dem Titel How The 747 Got Its Hump. Die Grundlage dafür war die Entwicklung eines großen Frachtflugzeugs, das Boeing mit Lockheed um den Auftrag konkurrieren sollte, aus dem das Flugzeug Lockheed C-5 hervorging. Boeing verlor den Auftrag, sah aber Potenzial in seinem Design als kommerzielles Frachtflugzeug und Verkehrsflugzeug.
Das Flugzeug könnte durch eine Nase geladen werden, die nach oben schwenken würde, aber der Scharnierpunkt und die Befestigungsstruktur müssten an der Stelle platziert werden, an der das Cockpit normalerweise verlaufen wäre. Die einzige Möglichkeit bestand darin, das Cockpit hoch oben am Rumpf zu montieren. Ursprüngliche Entwürfe sahen vor, dass sich das Cockpit in einer Blister-Verkleidung über der Nase befinden sollte, aber Tests im Windkanal ergaben, dass das Design nicht akzeptabel war, und der vordere Rumpf wurde mit einem verlängerten Buckel neu gestaltet, um das Cockpit aufzunehmen.
Wie auch immer, als die Passagiervarianten des Flugzeugs den Fluggesellschaften angeboten wurden, waren die Pan-Am-Chefs von der Idee begeistert, den Platz im Buckel für eine Passagierlounge zu nutzen, manche sagen aus Nostalgie für die Unterdeck-Lounges, die darin installiert wurden die alten Boeing 337 StratoCruiser. Als die 747 weltweite Akzeptanz erlangte, wurde der Buckel zu einem charakteristischen Aussehen für den Jet (so wie ich es verstehe, hat Boeing aus diesem Grund ein Patent auf das Design).
Es ist möglich, dass, wenn die 747 ihre Wurzeln als reines Doppeldeckerflugzeug gehabt hätte, das Design eher dem heutigen A380 entsprochen hätte.
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TomMcW