Por que os aviões supersônicos voam mais alto que os aviões subsônicos? [duplicado]

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Eu vi no wiki que um Boeing 737 voa a cerca de 38.000 pés e um Concorde voa a 60.000 pés. O que tornou possível, e vantajoso, para o Concorde voar muito mais alto?

    
por Ethan 07.08.2015 / 01:08

2 respostas

Era necessário que o Concorde voasse bem mais alto, e não uma decisão voluntária. Uma altitude de cruzeiro mais alta aumenta as demandas na célula (exemplos: Tamanho do combustor , pressurização ) e só é aceito quando se trata de benefícios suficientes.

Um avião precisa de uma certa área de asa para obter distâncias realistas de decolagem e aterrissagem. Além disso, detalhes como a velocidade máxima do pneu precisam ser observados, então a área da asa deve seja grande o suficiente para criar sustentação suficiente a baixa velocidade.

O aumento é proporcional ao quadrado da velocidade e da densidade do ar. Quanto mais rápido um avião voa, menor a densidade pode ser para criar sustentação suficiente. Ao voar mais de duas vezes mais rápido que um Boeing 737, o Concorde poderia voar a um quarto da densidade por esse raciocínio. A densidade do ar (simbolizada pela letra grega $ \ rho $) é de aproximadamente metade a cada 5500 m de altitude.

No entanto, a asa delgada necessária para o arrasto supersônico baixo não é tão eficiente quanto a asa sub / transsonica de um 737, portanto, um pouco mais de densidade era necessária para o Concorde. O 737 foi projetado para cruzeiro entre 8.000 m ($ \ rho $ = 0.526 kg / m³) e 12.000 m ($ \ rho $ = 0.312 kg / m³), e o Concorde voou entre 16500 m ($ \ rho $ = 0.154 kg / m³) e 18000 m ($ \ rho $ = 0,121 kg / m³).

    
07.08.2015 / 10:59

O ar é muito mais fino que tão alto e, portanto, há muito menos arrasto / resistência; portanto, um avião não aquecerá tanto quanto se estivesse na mesma velocidade a uma altitude menor, e requer muito menos empuxo / combustível também (economia também é importante quando você tem passageiros pagantes).

    
07.08.2015 / 01:24