Por que as aeronaves comerciais não adotam um design um pouco mais parecido com um hidroavião para permitir uma saída mais segura em caso de emergência?

Como o abandono é extremamente, extremamente raro, os custos de reprojetar as aeronaves, juntamente com o arrasto e o peso extra (aumento da queima de combustível), sem dúvida aumentariam a estrutura da aeronave longe supera os benefícios potenciais.

Esse argumento pode parecer estranho para alguém, mas pense assim: seria razoável redesenhar todos os carros do planeta para que eles possam flutuar, apenas porque todos os anos algumas pessoas ao redor do mundo acidentalmente dirigem seu carro para dentro de um lago ?

Uma pesquisa rápida em The Aviation Herald sugere que, desde o 2005, um total de quatro vôos em todo o mundo foram forçados a pousar na água. Para se ter uma idéia da escala, existem cerca de voos comerciais da 100,000 em todo o mundo diariamente. Então, isso é algo como vôos 4 saindo de meio bilhão, o que é praticamente nada. Além disso, nesses acidentes da 4, mais da metade das pessoas a bordo realmente sobreviveram. Na verdade, o aumento das emissões de gases de efeito estufa causadas pela adição de peso extra, como carros alegóricos, às aeronaves em todo o mundo provavelmente mataria muito mais pessoas do que esses equipamentos de segurança poderiam economizar.

Não é que o setor de aviação não esteja investindo pesado para melhorar a segurança. É que tornar a escavação mais segura é uma área onde não há quase nada a ser ganho. Assim, o dinheiro pode ser muito melhor gasto em outro lugar.

Além das boas respostas anteriores, eu gostaria de acrescentar que a indústria aeroespacial leva a sério a abandonar. 14CFR A parte 25 e os regulamentos de outras agências exigem que as aeronaves da categoria de transporte sejam projetadas de modo que os ocupantes tenham uma chance razoável de sobreviver a um pouso na água. Isso significa que, além de fornecer botes salva-vidas e coletes salva-vidas adequados para todos os ocupantes, a estrutura da aeronave deve permitir pouso na água e tempo de flutuação suficiente após o impacto para a evacuação (ou seja, não quebrar, pegar fogo no impacto).

Cabe ao candidato individual determinar qual é o melhor caminho para satisfazer as leis. Se o requerente determinar, após negociações de engenharia / custos, que instalar esqui aquático e alterar a forma do casco são a melhor maneira de cumprir o regulamento, que assim seja.

Múltiplas razões:

• As valas são extremamente raras, portanto, se o objetivo é melhorar a segurança, há muitas outras áreas que podem ser trabalhadas primeiro, como o Gerenciamento de Recursos de Tripulação.
• É muito mais fácil melhorar a confiabilidade dos motores do que proteger uma aeronave altamente subsônica.
• A penalidade de peso estrutural para um casco de hidroavião é bastante grande e se traduziria diretamente em tarifas mais altas.
• Um casco hidrodinâmico não é adequado como vaso de pressão para cabines pressurizadas devido aos ângulos agudos no lado de baixo que atuam como concentradores de tensão. A solução mais simples seria adicionar um casco de pressão dentro do casco hidrodinâmico, aumentando ainda mais o peso.
• A penalidade aerodinâmica para carros alegóricos é enorme no tipo de velocidade que os aviões modernos navegam.
• Os motores overwing têm desvantagens notáveis ​​devido à sua inacessibilidade para manutenção.

Why don't they have a more hydrodynamically shaped fuselage underside?

Porque não ajudaria emergência abandonando muito. Tudo o que importa é que o casco fique em uma peça por tempo suficiente para proteger seus ocupantes, e mudar a forma do casco provavelmente comprometeria sua força do que melhorá-lo - um tubo é uma excelente forma de resistência.

Specifically for the aircraft that have their engines mounted under the wings, isn't this too dangerous for ditching? As far as I understand when an engine touches water during ditching the whole aircraft would/could break apart?

A aeronave inteira provavelmente não, pois os suportes do motor são os pontos mais fracos. Se a fuselagem não se rompe em duas partes, qualquer outra coisa que se desprende é na verdade absorvendo a energia do impacto e, portanto, bastante benéfica para os ocupantes. E a aeronave será descartada de qualquer maneira.

Os motores também são muito densos e pesados; portanto, aplicar a força de frenagem a eles produz menos estresse na estrutura do que em outros lugares.

Or, couldn't they have some kind of (retractable) floats?

Também não ajudaria. Se a água estiver calma o suficiente, a fuselagem é forte o suficiente para suportar o impacto e a desaceleração, e os hidroaviões também não podem pousar em grande quantidade. De fato, em um swell, os carros alegóricos pioram as coisas, porque aumentam o centro de gravidade, de modo que a aeronave tem maior tendência a rolar para a frente e não pode sobreviver atingindo a próxima onda em um ângulo muito íngreme.

Você precisaria alterar todos os projetos de aeronaves existentes para ser um barco voador. Esta não é uma mudança pequena, é um paradigma de design completamente diferente, que não se presta bem às velocidades usadas pelas aeronaves modernas.

Os barcos voadores a jato foram experimentados, nunca tiveram muito sucesso (agora apenas um modelo está voando, o Bombardeiro russo Beriev Be-200

Funciona, mas não é econômico para uso como avião comercial ou aeronave comercial de carga, devido ao alto custo operacional por passageiro-milha (ou tonelada-milha) (se fosse para ser operado como tal, o que não é). E isso não é algo que pode ser facilmente alterado devido à própria natureza dos barcos voadores. O design do casco não se presta à pressurização, o que significa que você precisa instalar um cilindro de pressão interno, adicionar peso sério e reduzir o volume interno disponível ou limitar-se a altitudes e velocidades de cruzeiro muito mais baixas (aumentando o tempo de viagem e o consumo de combustível).

O formato do casco também não é muito aerodinâmico, reduzindo o desempenho e aumentando ainda mais a queima de combustível.

Para operações especiais em que requisitos como a capacidade de operar onde não há pistas substituem a economia, isso não é problema, no negócio de aviões é uma sentença de morte.