Was wären die Herausforderungen beim Starten und Landen eines typischen Passagierflugzeugs auf FL300?

Angenommen, es wäre irgendwie möglich, eine Landebahn bei FL300 zu bauen. Ja, dies wäre unglaublich teuer, und es wäre eine bautechnische Mammutaufgabe, und die Nachteile würden die Vorteile in der Praxis wahrscheinlich bei weitem überwiegen; aber vorerst, sagen wir mal, der Wunsch dazu ist vorhanden, und die Geldfrage ist gelöst (wie von Zauberhand).

Lassen Sie uns auch das Problem ignorieren, wie Passagiere, Fracht usw. zum und vom eigentlichen Flugzeug gebracht werden, und uns auf den Flugzeugbetrieb selbst konzentrieren.

Mit welchen Schwierigkeiten würden Piloten und Flugzeuge nach dem Bau dieser Start- und Landebahn im Himmel im Vergleich zu einer ähnlichen Start- und Landebahn konfrontiert sein, wenn sie sie zum "Landen" (wenn wir diesen Begriff hier überhaupt verwenden können) und zum Abheben verwenden, bzw. mit einem typischen Passagierflugzeug (Turbofan)?

Es wurde vorgeschlagen, dass dies ein Duplikat von Würde der Bau eines Flughafens auf 30.000 Fuß Geld sparen? (was im Fragetext auch einen bei 10.000 Fuß zulässt). Ich glaube, dass diese Frage kein Duplikat dieser Frage ist, da sich diese Frage auf die Kosten für den Bau eines solchen Flughafens und die Einsparungen bei den Treibstoffausgaben konzentriert, da Flugzeuge bereits in der Nähe der Reiseflughöhe wären, während sich diese Frage auf die Herausforderungen der Landung auf und konzentriert von einem Flughafen in extremer Höhe abzuheben und dabei die wirtschaftlichen Aspekte bewusst außer Acht zu lassen.

Dies wurde durch Kommentare und Antworten auf eine andere aktuelle Frage gut abgedeckt.
@abelenky Ich glaube nicht, dass ich damit einverstanden bin. Die Schwierigkeiten, denen Piloten und Flugzeuge gegenüberstehen würden, wurden in den Antworten auf diese Frage erwähnt , aber wirklich nur am Rande, denke ich.
Vielleicht ist ein SHIELD-Agent in der Nähe und kann sagen, wie ihr Helicarrier (ein fliegender Flugzeugträger im Marvel Cinematic Universum) funktioniert. (Leider konnte ich nicht widerstehen.)
@abelenky Ergänzend zu TannerSwetts obigem Kommentar scheint es mir bei der verknüpften Frage um Geldeinsparungen durch einen so extrem hoch gelegenen Flughafen zu gehen, während es bei dieser Frage darum geht, ein Flugzeug tatsächlich in einen solchen Flughafen hinein und aus ihm heraus zu betreiben, wenn einer gebaut werden könnte ( schließt jedoch "Boden"-Operationen wie Gepäckabfertigung, Passagiere usw. sowie den monetären Aspekt aus). Verwandte, ja; duplizieren, ich verstehe nicht wirklich wie. Betrachtet man Bianfables Antwort darauf und ihre Antwort auf die andere (wo sie derzeit am höchsten bewertet und akzeptiert wird), sind die beiden Antworten völlig unterschiedlich.
Warum 30.000 Fuß? Warum nicht nach einer Landung in 40 oder sogar 50.000 Fuß fragen?

Antworten (2)

Dies sind die wichtigsten Herausforderungen, die ich mir vorstellen kann:

  • Hohe Start- und Landegeschwindigkeit: Um genügend Auftrieb für den Start in der dünneren Luft bei FL300 zu erzeugen (die Schwerkraft hat fast nicht abgenommen, so dass der erforderliche Auftrieb fast gleich bleibt), sind sehr hohe Geschwindigkeiten erforderlich. Kombinieren Sie dies mit weniger Schub der verfügbaren Triebwerke und Sie benötigen sehr lange Start- und Landebahnen. Es sollte immer noch möglich sein, zu beschleunigen und schließlich abzuheben, da FL300 immer noch unter der maximalen Höhe liegt, auf die die meisten Düsenflugzeuge steigen können ( Sargecke ).
  • Reifen: Die an Flugzeugen verwendeten Reifen haben eine Höchstgeschwindigkeit, die beim Start oder bei der Landung überschritten würde. Andere Reifen könnten entwickelt werden, aber es ist eine große Herausforderung, diese bei kalten Temperaturen zum Laufen zu bringen (Gummi mag keine Gefriertemperaturen, deshalb verwenden Mars-Rover keine Gummireifen ).
  • Kalte Temperatur: Bei FL300 ist es kalt, etwa 220 K im Durchschnitt oder etwa -50 ° C. Das ist nicht nur für die Reifen problematisch, sondern auch für den Kraftstoff, der ständig nahe am Gefrierpunkt wäre . Um von hier aus ein Flugzeug betreiben zu können, wäre ein Wärmetauscher z. B. zwischen Motoröl und Treibstoff zwingend erforderlich.
  • Wind: Windgeschwindigkeiten können bei FL300 leicht 150 kt erreichen. Für eine reine Gegenwindkomponente müsste die Landebahn perfekt zum Wind ausgerichtet sein. Der Seitenwind würde sonst schnell die Grenzen für das Flugzeug überschreiten.
  • Triebwerksausfall: FL300 liegt über der maximalen Höhe für OEI-Flüge (One Engine Inoperative), was bedeutet, dass man nach einem Triebwerksausfall nicht zu diesem Flughafen zurückkehren kann. Ein Flugzeug wäre gezwungen, zur Landung auf einen normalen Flughafen abzudriften .
Ganz zu schweigen davon, dass bei -50 ° C ein Motor, der während des Entladens / Ladens / Tankens etwa eine Stunde lang abgeschaltet wird, einige Probleme mit der Schmierung haben würde. Motorheizdecken, Kraftstofftankheizungen, Heißtanker zum Betanken usw.
@ZeissIkon Guter Punkt, so ziemlich alles müsste bei ausgeschalteten Motoren durch externe Quellen beheizt werden.
Können Sie bei FL300 sogar einen positiven Steigflug beim Start und eine Go-Around-Konfiguration erreichen?
@Jimmy Sie können während des normalen Betriebs in einer sauberen Konfiguration klettern, also warum nicht? Sie brauchen nur typische Reisegeschwindigkeiten am Boden.
Die Cruise-Konfiguration ist hier wahrscheinlich die einzige Konfiguration, die eine positive Rate zulässt. Wir sprechen hier also von Fast & Furious 6 Landebahnlängen. Sollte wohl auch erwähnen, dass Doms Crew in dieser Höhe alle Sauerstoffflaschen benötigen würde.
Zu "Hohe Startgeschwindigkeit […]" : Aus Neugier: Was wäre die Mindestgeschwindigkeit, um bei FL300 für ein mittelgroßes Flugzeug (z. B. A320) einen Horizontalflug aufrechtzuerhalten? Auf Meereshöhe habe ich geschätzt, dass es ungefähr 150kt (±20) sind.
@DJClayworth Ich stimme zu, aber das OP sagte: "Ignorieren Sie das Problem, Passagiere, Fracht usw. zum und vom eigentlichen Flugzeug zu bringen", also ignorierte ich alles, was mit dem Einsteigen und der Gepäckabfertigung zu tun hatte.
@PerlDuck Ich bin mir nicht sicher, was genau die Mindestgeschwindigkeit wäre, aber der 737 FCOM sagt, dass die beste Haltegeschwindigkeit bei FL300 178 KIAS für 40 t Gesamtgewicht und 263 KIAS für 85 t Gesamtgewicht beträgt. Das Minimum liegt wohl nicht weit darunter. Beachten Sie, dass dies angegebene Geschwindigkeiten sind, die TAS würde in diesen Höhen im Bereich von 250 bis 400 Knoten liegen.
"Also habe ich alles ignoriert , was mit dem Einsteigen und der Gepäckabfertigung zu tun hat "
Unter der Annahme, dass dieser Flughafen wirklich am Himmel schwebt oder auf der Spitze eines sehr großen Turms gebaut wurde, würde es für den Start nicht ausreichen, das Flugzeug einfach mit gerade genug horizontalem Impuls über die Kante zu schieben, damit es gerade genug Auftrieb hat sein Vne beim Abtauchen nicht überschreiten, an Geschwindigkeit gewinnen, dadurch an Auftrieb gewinnen usw.? Löst aber immer noch nicht das Landeproblem.
Wenn Sie die Landebahn direkt in einen Gegenwind von 150 kt richten können , werden die ersten beiden Probleme merklich gemildert :)

Die Flugreichweite wäre begrenzt

Flugzeuge könnten wegen der Startschwierigkeiten in großer Höhe nicht mit vollem Treibstoff starten.

Tatsächlich könnten einige Flugzeuge bei maximalem Gewicht überhaupt nicht abheben , nicht einmal bei unbegrenzter Landebahn, da sie sich mit voller Treibstoffladung in dieser Höhe in einer "Sargecke" befinden und die Höhe nicht (sicher) erreichen können. Flugzeuge starten und fliegen normalerweise 27.000, 29.000, 33.000, 35.000 usw., da sie Treibstoff verbrennen und für die größere Höhe fähig werden.

Beim Start müsste ein zu schweres Flugzeug vom Ende der Landebahn abfahren. Fahren Sie dann mit der Nase nach unten, um die Schwere des unmittelbaren Strömungsabrisses zu verringern, und opfern Sie die Höhe, um an Geschwindigkeit zu gewinnen und eine praktischere Höhe zu erreichen. Die Landebahn müsste an einer Rampe enden, die sich eine Klippe hinunterwölbt, was RTOs viel brenzliger macht.

Was wären die Herausforderungen beim Starten und Landen eines typischen Passagierflugzeugs auf FL300?
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