Gracias por A2A.
Como explica el video, existen límites aerodinámicos relativos a la eficiencia que determinan el tamaño.
Pero hay otros parámetros que entran en la fase final de decisión de diseño, incluidos los objetivos generales.
Entonces, ¿cuáles son estos parámetros?
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- Capacidad de carga útil
- Avión vacío / peso bruto
- Rango
- Combustible quemado / relación de peso
- Construcción material
- Tecnología de combustible
- Tiempo entre salida y destino de llegada
- Economía (durabilidad incluida)
Dejaremos de lado varios elementos de marketing y seguridad específicos porque estos temas implican mucho análisis y capital financiero. Como lo ilustra un ejemplo anterior, los diseñadores de aviones tienen grandes ideas, pero necesitan un mercado que las acepte. Este fue un punto de fricción importante hasta que se aceptaron los parámetros de certificación ETOPS y permitieron a los diseñadores expandir los aviones bimotores de largo alcance de cuerpo ancho en lugar de los modelos tradicionales de 3 y 4 motores.
Entonces, ¿qué tan grande puede ser la turbina de alto bypass? Probablemente sea más de los 4 metros indicados en el video. Pero habría compensaciones, incluida la resistencia aerodinámica. Para algunos, esto sería una desventaja de eficiencia aceptable, si la carga útil y el alcance exceden las capacidades existentes a pesar de quemar más combustible por vuelo, pero aún menos por asiento de pasajero.
He publicado en otro lugar en Quora que es probable que esto ocurra. Un avión bimotor con cada turbina de 135–145,000 lbs de empuje, capaz de albergar 475–550 pasajeros en una sola plataforma (NG B-777x – 8/9: 410), 12–14 asientos por fila, ultraancho diseño del cuerpo, volando a Mach .75-.78 (el actual B-777 vuela a Mach .82-84) con un alcance máximo de 7,000–7,500 millas náuticas (quizás un poco menos) y aún reduciendo el consumo de combustible por asiento de pasajero en 15– 20%, en relación con los puntos de referencia de rendimiento de hoy. Estamos hablando de mucho dinero cuando carga más de 50,000 galones estadounidenses de combustible a bordo para un solo vuelo transcontinental. Dicho de otra manera, cargar 80-95 + pasajeros más por la misma cantidad de combustible se suma rápidamente a pesar de tomar de 10 a 15% de tiempo de vuelo adicional. Un boleto de ida y vuelta, los ingresos aumentan $ 120,000. El vuelo de ida y vuelta dentro de un período de 28 a 30 horas, multiplicado por 640 (est) vuelos anuales, es de $ 19.2 millones anuales.
Dada la compensación “aceptable”, el diámetro del ventilador de derivación probablemente excederá los 4 metros. Y tome más tiempo para volar rutas de larga distancia. El ahorro de combustible podría traducirse en aumentos sustanciales de beneficios para la empresa. El avión moderno de hoy cuesta entre $ 350 y 400 millones de dólares cada uno. La capacidad adicional pagaría el avión durante 20 años según el valor actual de USD sin incluir la inflación.
Por supuesto, la tecnología de turbinas nunca se queda quieta. Podríamos ver un rendimiento de empuje de 130–145,000 lb sin aumentar el diámetro del ventilador de derivación. El problema es que las velocidades de las puntas de los ventiladores ya son supersónicas durante los despegues de potencia máxima. Por lo tanto, hacer girar las palas de la turbina aún más rápido solo aumenta las emisiones de ruido. El objetivo sería aumentar el diámetro del ventilador y reducir las RPM de la turbina, a pesar del ligero aumento en el consumo de combustible. Sin la tecnología avanzada de carenado, las emisiones de ruido se dispararían (sic) y, según tengo entendido, están al límite de lo que se puede lograr.
