flyman Админ. спросил 4 года назад
Я не понимаю, почему иногда топливо, используемое для полета, обсуждается с точки зрения топлива, используемого за раз.
Я думаю, что я видел это пару раз здесь — не уверен, было ли это в каком-то общем контексте.
Я бы подумал, что гораздо более важно, сколько топлива используется на расстоянии почти во всех отношениях, кроме проектирования двигателей.
В качестве примера, этот ответ на недавний вопрос, как вы сравниваете эффективность частных и коммерческих самолетов? использует «x/hr USD», как в «почасовая стоимость топлива для частного самолета может работать от 800-2000 / hr USD.»Я уверен, что замечал подобные случаи пару раз.
Это стоимость топлива за раз, а не вес или объем топлива, но это не имеет значения в отношении вопроса.
Может быть, есть причина, основанная на какой-то «традиции»?
flyman Админ. ответил 4 года назад
В отличие от вождения, в авиации основная переменная при планировании расхода топлива — это не то, как далеко вы путешествуете, а как долго вы путешествуете: расстояние, пройденное в самолете, является производным значением (рассчитанным по скорости Земли и времени-скорость Земли также является производным значением, зависящим от многих факторов, включая ветер).
Пилот может не знать свою скорость полета (она может сильно отличаться от скорости полета), но при заданной мощности он знает, что двигатель будет сжигать определенное количество топлива в единицу времени, поэтому расход топлива обычно выражается таким образом (в галлонах в час или фунтах в час), и если они знают, как долго они летают, они могут надежно оценить, сколько топлива они сожгли, сколько осталось в баках, и как долго они могут продолжать летать, прежде чем закончится топливо.
Чтобы проиллюстрировать, почему это лучше для планирования полета, рассмотрим следующие (чрезвычайно упрощенные) полеты, соответствующие следующему профилю:
- Поездка на 200 морских миль
- Скорость полета 100 узлов
- Сжигание топлива 10 галлонов в час
- 25-галлонный топливный бак.
Сценарий 1: Отсутствие Ветра
Без ветра полет займет два часа.Скорость полета составляет 100 узлов.
Самолет будет сжигать 20 галлонов топлива.
Топливная экономичность составляет 10 миль на галлон.
В этом сценарии мы приземляемся с 5 галлонами топлива, оставшимися в баке, что соответствует 30 минутам, что является минимальным юридическим резервом для дневного полета VFR по правилам FAA.
Сценарий 2: Встречный Ветер 25 Узлов
При встречном ветре 25 узлов полет займет около 2: 40 минут.
Скорость полета составляет 75 узлов.
Самолет будет сжигать 27 галлонов топлива.
Топливная экономичность составляет 7,5 миль на галлон.
В этом случае у нас заканчивается топливо в 2:30 в полете. Исчерпание топлива обычно считается плохим: пассажиры жалуются, а FAA задает много неудобных вопросов.
Сценарий 3: Попутный Ветер 25 Узлов
С попутным ветром 25 узлов полет займет около 1: 40 минут.
Скорость полета составляет 125 узлов.
Самолет будет сжигать 16 галлонов топлива.
Топливная экономичность составляет 12,5 миль на галлон.
При таком раскладе мы приземляемся с почти часовым запасом топлива в баке — очень комфортный запас.
На более длинных рейсах и в более медленных самолетах эффекты ветра могут быть чрезвычайно выражены, а разница в 5 или 10 узлов от прогнозируемых ветров может означать разницу между прибытием в пункт назначения или добавлением остановки топлива.
flymanВ ваших редакциях к вопросу вы отметили, что эксплуатационные расходы часто выражаются в долларах в час, а также-это делается по аналогичным причинам: топливо является доминирующим фактором в эксплуатационных расходах (и по причинам выше мы отслеживаем, что в единицу времени). Кроме того, многие пункты технического обслуживания продиктованы временем(часами) в процессе эксплуатации (замена масла, замена горячей секции в турбореактивных двигателях, циклы осмотра и т.д.).), так что это удобно, чтобы сломать эксплуатационные расходы таким образом.
Возможно, вы захотите уточнить, что юридический резерв в (день) VFR составляет 30 минут, а не 5 галлонов 🙂
Я бы подумал, что пройденное расстояние на земле часто будет известной, а не производной величиной (в конце концов, во многих случаях целью полета является перемещение между расстояниями на известное расстояние), но пройденное расстояние по воздуху будет производной величиной. В вашем примере, самолет проходит 10 морских миль на галлон по воздуху, но в зависимости от попутного ветра/встречного ветра придется путешествовать между 160 и 266 морских миль по воздуху, чтобы двигаться 200 миль на земле. Я ожидал бы, что скорость полета, которая даст оптимальное количество наземных миль на галлон, будет…
…варьироваться в зависимости от скорости ветра, хотя я не уверен, сколько. Будет ли это ожидание правильным на практике?
@supercat расстояние полета составляет 200 миль во всех примерах (самолет движется по прямой (на самом деле большой круг) 200-мильной линии от точки A до точки B) — я включил изображение с примером полета, соответствующим гипотетическому профилю. То, как я всегда видел планирование полета, выполненное ветром, не меняет расстояние плана полета (которое всегда измеряется относительно поверхности Земли), оно меняет вашу скорость. Вы могли бы работать как модификация расстояния, но математика намного сложнее, поэтому мы этого не делаем 🙂
flyman Админ. ответил 4 года назад
Это интересный вопрос. Большинство расчетов, которые делают пилоты, основаны на расходе топлива в час. Несколько правил также включают эти типы расчетов: у вас должен быть запас топлива на (скажем) 30 или 60 минут за пределами конечного пункта назначения.
Для некоторых вопросов, например, сравнивая небольшой самолет с автомобилем в экономии топлива, топливо на расстоянии интересно.
Но, некоторые другие причины, почему топливо на расстояние может быть не так полезно, как топливо в час:
- Ветер. Попутный ветер против встречного ветра может резко изменить топливо на милю, но не меняет топливо в час (если ваша скорость воздуха одинакова)
- Сравнение с другими самолетами. Если все сравнивают цифры в час, то у вас есть твердая основа для сравнения. Конечно, сравнение топлива реактивного самолета в час по сравнению с топливом пропеллера в час было бы глупо, но самолеты того же класса могут иметь несколько сопоставимые крейсерские скорости
- Такси, подъем и спуск. Крейсерская скорость самолета может быть не так важна для коротких рейсов, когда большая часть времени не тратится на крейсерские полеты
- Пилотные руководства по эксплуатации (POH)s рассказать вам много цифр в галлонах в час, в том числе использование топлива при подъеме, на разных скоростях, различных условиях атмосферы и т. д
Это всего лишь несколько. Я думаю, что ни топливо в час, ни топливо на расстояние не полезны сами по себе—это полностью зависит от того, что вы хотите сравнить.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Как объяснялось в других ответах, топливо / время лучше для планирования,но теперь давайте перейдем к кабине!
Топливо / время легко и точно измеряется приборами автомобиля, и, поскольку дроссельная заслонка в основном остается фиксированной, значение не сильно изменится, что позволит вам использовать его для оценки. Очень удобным является остаточное время полета: это говорит вам, сколько вы можете ждать посадки и сколько это ожидание будет стоить. От топлива / времени не трудно получить диапазон автономности, как только вы знаете скорость Земли.
Топливо / расстояние, вместо этого, сделает вашу жизнь намного сложнее, если вам нужно знать, сколько вы можете ждать над аэропортом!
Напротив, за рулем автомобиля вы хотите знать, как далеко вы можете добраться до бензоколонки, а не как долго вы можете ездить вокруг него, поэтому топливо/расстояние намного лучше в этом случае.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Для данного количества топлива, двигатели будут работать только в течение определенного периода времени. Расстояние не имеет значения. Если вы кружите в никуда в течение одного часа, Вы все еще потребляете топливо на один час. Если ваша скорость полета составляет 100 узлов и летит в встречный ветер 100 узлов, вы все еще потребляете топливо, даже если пройденное расстояние равно 0.
Если есть встречный ветер в 100 узлов, вы, вероятно, не должны летать.
flyman Админ. ответил 4 года назад
Технически лучшим показателем будет расход топлива на вес. Для простого ответа, вы сжигаете гораздо больше топлива, когда вы тяжелее, чем когда вы легче.
Это верно, может быть базовый показатель расхода топлива для практически пустой плоскости, а затем дополнительный расход топлива для каждой единицы веса. На самом деле, как правило, для разных весов и других переменных даются разные показатели расхода топлива.
Вы имеете в виду, например, 10 галлонов в минуту? Это то, что вы подразумеваете под топливом за раз?
Да, или чаще тонн в час, я думаю.
Вообще, с такими же весом, высотой, и показанной скоростью полета, топливо в время блока должно быть довольно последовательно. С топливом на единицу расстояния вы должны учитывать ветер, что обычно не имеет значения.
@VolkerSiegel можете ли вы добавить некоторые примеры, где вы это видели?
Поскольку я написал этот ответ, я могу сказать вам, почему я выбрал деньги/время. это должно было сделать ответ на вопрос более легким / более актуальным, поскольку ОП задала вопрос о расходах. Но, с учетом сказанного, я всегда делаю все свои расчеты в единицах топлива / времени (ex. фунтов в час-PPH), так как это то, что вам нужно рассчитать диапазон (ветры действуют на время), и такие вещи, как запасы IFR, основаны на времени.