A figura do foguete 7: 1 é talvez para os não realizados estágio único em órbita, levar uma carga útil à órbita baixa da Terra (LEO) está mais próxima de 9: 1 e ir para a lua e voltar é 23: 1 (Saturn V).
Se o conteúdo de uma lata de refrigerante é o combustível, os estágios dos foguetes que são descartados melhor relação combustível / massa vazia comparado com a lata de refrigerante, a preparação não é a principal razão pela qual os números são mais altos que o 7: 1.
- Isso é importante porque, se um vôo da 5-hora está chegando ao LEO, um vôo da 16-hora de ultra longa distância equivale a ir para a lua e voltar.
Isso já nos diz que não há uma regra geral para o planejamento de voo (ou vôo espacial). Porém, existe uma figura comum usada ao destacar os benefícios de transportar a quantidade certa de combustível.
0. Uma figura comum: 15%.
De acordo com a Simon Weselby, gerente de desempenho de combustíveis e emissões da Airbus, esse número é 15%. Portanto, para transportar o combustível 1,000 kg, um kg de 150 extra será queimado.
De acordo com o famoso gráfico da razão de elevação para arraste, transportar combustível em cruzeiro não é grande coisa, pois o arrasto induzido diminui com a velocidade. O desafio é tirar um avião pesado do chão e acelerar. *
Se o fração de combustível no meio do voo para um jato de longo curso é 20%. Isso significa que o impulso necessário para transportar 20% do peso é 10% do impulso (se o arrasto induzido for igual ao arrasto do formulário no ponto mínimo de arrasto).
* É por isso que, acima de um certo intervalo, torna-se mais econômico fazer paradas. Isso leva em conta o combustível sozinho. Sem levar em conta a conveniência do passageiro, os ciclos da aeronave, o custo de manutenção do impulso extra de decolagem, etc.
Essa relação é demonstrada pelo gráfico abaixo.
(Wikipedia) Decolagem, escalada, escalada, etc., são contabilizadas, ou seja, essas são as médias para voos completos, não apenas para cruzeiros.
Eu usei os mesmos dados 777-200 que foi usado para fazer com que o gráfico apresentasse maneiras diferentes de analisar sua pergunta, que podem ser respondidas de mais de uma maneira (a figura% anterior do 15 é a resposta mais fácil).
1. Se o combustível era um problema sem peso primeiro.
Eu usei a faixa mais econômica (fluxo médio de combustível) como linha de base. E a partir daí descobrimos quanto combustível é desperdiçado para transportar o combustível extra para a faixa extra.
NM kg 2800 0 0% 3200 230% 1 3600% 420 1 4000% 750 2 4400% 1130 2 4800% 1760 4 5200% 2350 4% 5600 3180% 6% 6000% 4060% 7% 6400% XIXX 4990 8 6800% 6080 9 7200%
Indo de 2800 NM a 8000 NM, o 9970 kg é desperdiçado com o combustível mais pesado, ou 12% da carga total de combustível.
As frações de combustível do 2800 NM e 8000 NM são 18% e 40%. O valor de 15% acima mencionado para o A330 no 2500 NM corresponde ao de um 777-200 no 2400 NM.
2. Problema dois: transportar mais combustível para a mesma distância de viagem.
Isso é equivalente à carga útil. O que ele faz é aumentar o peso de aterrissagem (PV). Uma maneira rápida e suja de verificar quanto extra será queimado transportando mais combustível que não será usado é usar a mesma fração de combustível para essa distância.
É o que diz a apresentação da Airbus, que pude verificar em uma planilha para os diferentes pesos 5 do 22.7, além de toneladas. (E também para o 737, por uma boa medida.)
(Trabalho próprio) Clique para ver a tabela completa.
Por exemplo, se nosso voo de linha de base precisar de 15% fração de combustível, ainda será 15% do novo peso mais alto (peso de aterrissagem + combustível de viagem). Em outras palavras, se o LW aumentar, o combustível da viagem aumenta.
Para o 777-200, os pesos de pouso de 136,100 e 226,800 kg precisam de 25,400 e 37,800 kg de combustível para uma viagem 2400 NM. Ou frações de combustível 15.7% e 14.3%.
Uma viagem 8000 NM precisa de uma fração de combustível de 40.3% para o menor peso de aterragem que eu calculei, e 38.8% para o mais pesado.
Portanto, a regra prática rápida e suja é mantenha a fração de combustível na mesma distância de viagem.
3. Porcentagem de peso de pouso (PV) por hora.
Uma maneira diferente de analisar isso: construí o gráfico abaixo para o 777-200. Como você pode ver, ele corresponde à tendência da Wikipedia.
(Trabalho próprio)
Portanto, para um voo de uma hora 6, será 6 vezes 3.6, ou 21.6% do PV em combustível.
Embora um 0.5% seja insignificante para um 737 e talvez mesmo para um 777 em rotas curtas, não é quando é multiplicado por longas durações de voo.
Abaixo, há outra maneira de analisar os dados, o fluxo médio de combustível por motor em kg por hora para as diferentes viagens.
NM FF / por (kg / h) 800 2510 1200 2460 1600 2440 2000 2450 2400 2450 2800 2450 3200 2470 3600 2480 4000 2490 4400 2510 4800 2540 5200 2560 5600 2580 6000 2610 6400 2640 6800 2660 7200 2690 7600 2720X
