Warum ist das Diagramm der 777-Kraftstoffverbrennungsrate U-förmig und nach links geneigt?

Ich kenne weder Mathe noch Physik. Wenn ich Begriffe falsch verwende, bearbeite einfach meinen Beitrag, danke! Nehmen wir einen normalen ereignislosen Flug an, so dass der Pilot beim Steigen und Fliegen des Flugzeugs den Triebwerksschub auf 69 %–97 % reduziert . Angenommen, der Pilot muss den Schub nie für längere Zeit erhöhen.

Ich verstehe die Erklärung in diesem YouTube-Video nicht . Warum hat der Graph ein lokales Minimum bei 2000-3000 nm? Warum ist es nach oben konkav?

Warum nimmt der Graph nicht strikt ab wie die blauen oder grünen Segmente, meine erste Vermutung? Zweifellos verbrauchen Leerlauf und Rollen Kraftstoff. Sobald ein Flugzeug seine Triebwerke betreibt, nimmt die Treibstoffmenge strikt ab. Somit nimmt die Masse des Flugzeugs strikt ab. Daher muss, basierend auf meiner obigen Annahme auf einem konstanten Schub in Reiseflughöhe, die Treibstoffverbrennungsrate strikt abnehmen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Beschriftung dieser Grafik ist furchtbar irreführend. Dies ist keine "Kraftstoffverbrennungsrate". Dies ist die durchschnittliche Treibstoffverbrauchsrate für den gesamten Flug . Es gibt einen großen Unterschied zwischen den beiden. Sie bedeuten ganz unterschiedliche Dinge. Was für ein Schnafu.
@Kuba, wenn es richtig beschriftet ist, ist es ein nützliches Diagramm - zeigt die optimale Flugentfernung für die Kraftstoffeffizienz. Ich stimme zu, dass es so, wie es ist, sehr irreführend ist.
Zusätzlich zu dem, was in Bianfables Antwort beschrieben ist, möchte ich auch darauf hinweisen, dass die bloße Betrachtung der Form dieses Diagramms diesen Effekt ziemlich dramatisch übertreibt. Die Änderung vom Minimalwert in diesem Diagramm zum Maximum beträgt nur etwa 13 %. Wenn der zusätzliche Treibstoffverbrauch für Landung, Tanken und Zurückklettern auf die Reiseflughöhe und die zusätzliche Besatzungszeit, die Bodenservice-/Flughafenkosten und die Unannehmlichkeiten für die Passagiere berücksichtigt werden, ziehen es die Fluggesellschaften vor, ohne Unterbrechung zu fliegen, anstatt einen Tankstopp hinzuzufügen zwei kürzere Flüge. Frachtflüge tun dies jedoch, sodass sie mehr Fracht befördern können.
Aus diesem Grund werden Sie viele 777er und 747er voller Fracht aus der ganzen Welt sehen, wenn Sie den Hauptflughafen von Anchorage besuchen. Während die Passagierversionen derselben Flugzeuge nonstop von Asien in die kontinentalen USA fliegen würden, haben die Frachtflugzeuge gerade genug Treibstoff, um nach Alaska zu gelangen und aufzutanken.

Antworten (1)

Was zeigt die Grafik?

In der Grafik ist der durchschnittlich pro Strecke benötigte Treibstoff als Funktion der Gesamtflugstrecke aufgetragen . Es zeigt nicht die Kraftstoffdurchflussrate als Funktion der Zeit während des Fluges.

Warum geht es zu kürzeren Flügen?

Bei kurzen Flügen (weniger als ~2500 NM für die 777) machen der Start und der Aufstieg auf die Reiseflughöhe einen größeren Teil des gesamten benötigten Treibstoffs aus. Da das Flugzeug während des Steigflugs im Vergleich zum Reiseflug einen höheren Kraftstoffdurchfluss hat, erhöht dies die durchschnittliche Kraftstoffmenge pro Strecke. Je länger der Flug wird, desto unwichtiger wird der Steigflug. Daher nimmt der durchschnittliche Treibstoff pro Distanz zunächst mit der Flugdistanz ab.

Warum geht es bei längeren Flügen wieder bergauf?

Das Problem hierbei ist, dass man den Treibstoff für den gesamten Flug mitführen muss, was das Flugzeug deutlich schwerer macht. Dies ist kein Problem für Kurzstrecken-Regionalflugzeuge, aber für Langstreckenflüge kann das Treibstoffgewicht enorm sein. Die 777-200LR hat zB eine max. Kraftstoffkapazität von 145 t , was ungefähr seinem OEW (Operating Empty Weight) entspricht.

Da das Flugzeug in der Anfangsphase des Fluges nun deutlich schwerer ist, wird es aufgrund des höheren Gewichts und aufgrund der geringeren anfänglichen Reiseflughöhe einen höheren Treibstoffdurchfluss haben (z. B. optimale Reiseflughöhe für eine 777-200LR bei einem Gewicht von 340 t ist nur FL285, aber nach dem Verbrennen von 100 t Kraftstoff hat es sich auf FL360 erhöht). Langstreckenflüge führen normalerweise Stufensteigungen durch, um ihre Reiseflughöhe während des Fluges zu erhöhen, wenn ihr Gewicht abnimmt. Dadurch wird der Treibstoffdurchfluss während des Fluges weiter reduziert, aber der durchschnittliche Treibstoffverbrauch für den Langstreckenflug ist immer noch höher.

Ab welcher Entfernung dieser Effekt gegenüber dem ersten zu dominieren beginnt (und der durchschnittliche Treibstoff pro Entfernung dann wieder zunimmt), hängt vom Flugzeug (und der tatsächlichen Nutzlast) ab. Für die 777 scheint es bei etwa 2500 NM zu liegen.

Boeing 747 400 kann noch mehr Treibstoff transportieren: Bis zu 173 t. Es hat mich umgehauen, als ich herausfand, dass eine Falcon 9-Raketen-Erststufe „nur“ 119 t Kerosin enthält, also viel weniger, obwohl sie riesig und fast nur Treibstoff ist.
@Michael Nun, der F9 ist nicht so riesig (im Vergleich zu zB Saturn V) und der größte Teil seiner „Treibstoffmasse“ besteht aus Sauerstoff, nicht aus Kerosin. Eine Falcon kann eine Handvoll Menschen rund um den Globus schicken, eine 777 kann mehr als 300 transportieren, viel mehr als selbst Starship, und der Treibstoff, der benötigt wird, liegt bei etwa 1000 t Methan.
Danke! Nur 3 Follow-ups. 1. Welcher Teil der U-förmigen Kurve bedeutet "Warum geht es bei kurzen Flügen nach oben?" beziehen auf? 2. „Warum geht es bei langen Flügen wieder bergauf?“ bezieht sich auf nm > lokales Minimum ( ≈ 2300 nm), richtig? 3. Haben Sie den Teil des Diagramms besprochen, in dem nm < lokales Minimum ist?
Bitte antworten Sie in (durch Bearbeiten) Ihres vorherigen Kommentars. Kommentarketten sind anstrengender zu lesen.
@UStopic Ich habe eine weitere Erklärung hinzugefügt, hoffe, das beseitigt die Verwirrung. Wenn nicht, lass es mich wissen, und ich werde wieder aktualisieren ...
Bedeutet „t“, wie in 145 t, Megagramm, wie in 145.000 kg?
@DeanMacGregor Ja, das ist in Tonnen (oder Megagramm).
huh, mir war nie klar, dass metrische Tonne 1000 kg bedeutet ... Ich denke, das ist selbstverständlich. BIS.
@UTopic Ich bin mir nicht sicher, ob Sie sich dessen bewusst sind, aber Kommentare auf Stack Exchange-Sites können nur 5 Minuten lang bearbeitet werden, nachdem sie gepostet wurden. Sie sollen nicht als Antworten aufeinander aktualisiert werden.
Warum ist das Diagramm der 777-Kraftstoffverbrennungsrate U-förmig und nach links geneigt?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v