Quais são as barreiras à viabilidade de cruzeiros estratosféricos para viagens aéreas comerciais? (ou seja, Concorde?)

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Em 2003, a British Airways aposentou o Concorde por alguns motivos.

  1. Custos de manutenção crescentes
  2. Falta de demanda devido a preocupações com segurança
  3. Maior redução na demanda devido a ataques de 11 de setembro

Além disso, devido à falta de concorrência, o Concorde nunca foi devidamente mantido. Como nenhuma outra companhia aérea tinha esse tipo de avião, a British Airways manteve o cockpit analógico de 1970 até a aposentadoria dos aviões.

Bem, vivemos em um mundo onde a segurança na aviação continua aumentando, e a tecnologia que temos para utilizar o mundo à nossa volta fica cada vez melhor.

Quais inovações na engenharia permitirão que a aviação comercial use a atmosfera superior e as velocidades de cruzeiro supersônico?

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Eu não me importo se você fizer a minha pergunta, mas certamente me irrita se você fizer um voto negativo e você não deixar um comentário dizendo o meu porquê . Tentei tornar essa questão o mais objetiva possível, se você vai gastar tempo para fazer downvote, reserve um tempo para se explicar e ficarei feliz em tentar atenuar suas preocupações.

    
por OneChillDude 08.05.2014 / 23:17

6 respostas

Eu diria que o Concorde foi economicamente inviável desde o início e serviu como uma tecnologia de prestígio para os governos britânico e francês. Até mesmo o nome Concorde indica que os dois governos trabalhando juntos para produzir a aeronave pareciam ser o aspecto mais importante dela.

Tanto a Inglaterra quanto a França na época haviam nacionalizado completamente as companhias aéreas e quase todas as grandes empresas de aviação. Os americanos estavam indo para a lua para que a Grã-Bretanha e a França estivessem procurando por uma tecnologia própria de prestígio. Aviões maiores e mais rápidos tinham sido a fúria por vinte anos, então o Concorde parecia uma coisa legal para se fazer. Os soviéticos chegaram à mesma conclusão.

Nos EUA, o desenvolvimento de companhias aéreas civis ainda era totalmente privado, quando, quando da Boeing, Douglas et quebraram os números, viram pouco valor no transporte supersônico com seu custo não-linear. O transporte supersônico dos Estados Unidos nunca chegou ao solo, mas na Europa, o Concorde, por motivos políticos, fez porque as pessoas que tomavam as decisões não pagavam as contas.

Como observado por outros, o Concorde era essencialmente uma aeronave militar, produzida por um compromisso político com o objetivo principal de expressar os poderes técnicos dos governos envolvidos. Era mais um projeto de arte, como construir as pirâmides, do que uma infraestrutura de transporte móvel.

Edit: (14 de maio de 2014)

Algumas fontes sobre a economia do Concorde:

O Atlântico Agosto de 1977:

Already Britain, and France spent £1.46 billion \.3 billion to reach this (and a London political economist has recently argued that the true cost is roughly three times this amount)...

...In May 1976, Professor David Henderson, newly appointed professor of political economy at University College, London, argued that the government's figure of £1.46 billion shared between Britain and France was a drastic underestimate. It had been reached by adding the yearly expenditure on the project at the current prices. If these were adjusted to 1975 prices, and interest charges of 10 percent added, then the cost of Concorde was not £1.46 bilion but £4.26 billion (\.82 billion at the present exchange rate of \.60).

Isso seria US $ 22 bilhões nos EUA (dólares de 2014). ) Apenas para colocar a coisa no ar.

Eles construíram 26 das aeronaves, das quais 20 voaram de fato. Então, cerca de 1,1 bilhão por avião, aproximadamente o custo de um bombardeiro stealth B2. Não consigo encontrar números concretos sobre o custo operacional, mas com 1,1 bilhão por custo capitalizado perdido, é claro que nunca operaria com um lucro total.

Eu acredito que o avião só voou por mais de 20 anos porque o governo britânico essencialmente o deu , comendo os bilhões em custos de desenvolvimento e implantação e deixando o avião apenas para cobrir os custos operacionais. Eu não estou claro que isso realmente aconteceu.

Considerando quanto dinheiro foi jogado no problema, não particularmente elegante ou interessante.

Editar 02:

Ao reler o pai, percebi que não tornei minha resposta explícita para a pergunta original. Ele queria saber o que seria necessário para trazer um avião como o Concorde de volta.

  1. Minha resposta foi apenas dizendo: "O Concorde em si não tinha base econômica, portanto, em primeiro lugar, você teria que encontrar um nicho econômico para a SST".
  2. Nunca houve uma demanda econômica pela velocidade de viagem do Concorde e também não parece haver uma agora.
  3. Tecnologicamente, você provavelmente precisaria de algo hiper radical como um pico de ar movido a energia nuclear para que o avião não queimasse toneladas de combustível e pudesse voar sobre massas de terra sem estrondos sônicos ou destruir aviões menores. (Sério, teria que ser tão avançado.)
  4. Em nossa atual era luddita, seria mais prudente pensar em inventar impulsos antigravitacionais do que pensar que os reguladores políticos deixariam esse tipo de tecnologia radical voar, mesmo que existisse.
09.05.2014 / 05:20

Concorde era uma aeronave SST viável e inicialmente parecia que venderia muito bem. Então os aeroportos dos EUA começaram a bani-lo devido a preocupações com o boom sônico, que na verdade eram apenas uvas azedas porque as empresas americanas não conseguiram desenvolver suas próprias aeronaves SST. Isso matou a maioria das ordens.

Vale a pena notar que a Rússia deixou de funcionar o jato de passageiros supersônico por anos com bastante sucesso também. Tinha problemas técnicos, mas, como aconteceu com o Concorde, a questão do boom sônico acabou por ser pouco real.

Muitas pesquisas foram feitas para diminuir os booms sonoros, mas não está claro se isso realmente ajudará. Dada a atitude da indústria de vôos comerciais dos EUA, parece provável que, a menos que o nome da Boeing esteja na aeronave, eles resistiriam de qualquer maneira. Eu acho que é mais provável que tal aeronave seja desenvolvida e usada principalmente no extremo oriente. A China pode fazer isso, ou o Japão.

    
09.05.2014 / 12:29

Tudo gira em torno do custo. Concorde parou de voar porque não estava ganhando dinheiro. O acidente realmente não significou muito economicamente, é que isso aconteceu no tempo de uma recessão econômica e os executivos não podiam ser vistos para entrar em um Concorde quando acabaram de demitir milhares de pessoas. As companhias aéreas e o airbus tiveram o suficiente para mantê-lo vivo, e agora estão todos em museus.

Os ingressos eram fantasticamente caros. Concorde era basicamente um jato de combate em escala com motores de caça a jato. Usava pós-combustor para alguns segmentos do vôo, o que requer grandes quantidades de combustível.

Outro motivo que o SST falhou é que o boom sônico tornou praticamente impossível voar em qualquer rota terrestre. Eles tentaram algumas vezes, mas era impraticável.

Será que vai voltar? Tenho certeza de que um dia eles resolverão certos problemas. Você tem o problema de consumo de combustível para um. Existem motores que fazem "supercruise", dando alta potência sem afterburners, mas eles não são exatamente eficientes. Reduzir o consumo de combustível ou os custos de combustível é necessário. Em segundo lugar, você tem o boom sônico. Existem alguns projetos promissores por aí que usam asas e fuselagens especialmente moldadas para alterar e reduzir o ruído de som sônico.

Pessoalmente, penso que, em vez de viagens supersónicas, as coisas saltam para viagens hipersónicas e super altas. Uma vez que você está no ar realmente fino, você não precisa se preocupar com booms sonoros, e você tem muito menos resistência ao ar.

Não importa como você o corta, é sobre o custo. Se eles puderem descobrir uma maneira de ter viagens supersônicas com um custo suficiente, as pessoas estão dispostas a pagar, então elas podem construí-lo, se não, você nunca o terá.

    
08.05.2014 / 23:47

O aquecimento da estrutura da aeronave é uma grande barreira para qualquer projeto de estrutura e, consequentemente, a fuselagem precisa ser capaz de crescer longitudinalmente. O casco de pressão precisa ser encaixado dentro de uma capa flexível e expansível. Requer o uso de uma grande quantidade de titânio resistente ao calor e você não pode usar ferramentas normais no titânio.

Vários problemas podem ser superados, mas você precisaria desenvolver uma entrada supersônica com superfícies geométricas variáveis para fechar e desacelerar o ar que entrava nos motores a uma velocidade supersônica, ou abrir para permitir o máximo fluxo de ar nas velocidades subsônicas.

O custo de desenvolvimento seria enorme e é por isso que eu acho que a economia realmente requer um motor de pessoas, em vez de uma estrutura VIP com um mercado limitado.

O mercado é definitivamente trans-Pacífico e transatlântico. Concorde nunca teve o intervalo para trans-Pacífico. Se você tivesse o apoio de dizer Singapore Airlines, Japan Airlines ou uma grande companhia aérea chinesa como um cliente de lançamento para operar a Trans Pacific, então você teria alguma perspectiva de lançar um novo design.

Para os chineses, em particular, este seria um produto de prestígio espetacular.

    
16.05.2014 / 05:09

Economia. Algumas inovações na tecnologia de motores que prometem diminuir o consumo de combustível para um SST podem ser aplicadas a aviões subsônicos, mantendo financeiramente os aviões subsônicos à frente.

Há também a questão da velocidade. O alumínio é suficiente para uma aeronave até Mach 2.2. Além disso, requer aço ou titânio.

Assim, um avião com uma velocidade máxima de Mach 2,2 é menos de 3 vezes mais rápido do que os aviões de hoje. Contando taxiamento, aceleração e subida, isso faz com que a vantagem de tempo da SST para a viagem seja ainda menor.

O SST terá uma relação de sustentação e resistência menor em todas as partes do envelope de voo em comparação com um avião comercial subsônico. Ele terá maior arrasto de parasitas devido à maior velocidade.

Se um avião com velocidade acima de Mach 2.2 for construído, ele será mais pesado e, portanto, queimará mais combustível. Parece que não há um ponto ideal para a velocidade de SST. O ponto ideal parece ser Mach. 85 ou hipersônico, onde a nave pode sair da atmosfera.

    
27.07.2014 / 00:27

Poderia acontecer? Sim. Qualquer coisa poderia acontecer. Existe uma chance realista de acontecer em algum momento no futuro? Sim, muito provavelmente, se houver um incentivo para desenvolver a tecnologia que a tornaria econômica.

É esse momento provável para chegar durante a minha vida? Eu duvido seriamente disso, especialmente considerando os tempos de espera para tais projetos que são medidos em décadas, e eu não tenho séculos para viver (o que sugere, é claro, que eu não vislumbre a tecnologia que torna tal aeronave economicamente viável para se tornar disponível nas próximas décadas).

Não há razão teórica para supor que o transporte aéreo supersônico nunca possa ser alcançado. Sabemos que é possível, já foi feito. Na verdade, isso já foi feito várias vezes.
Concorde, Konkordski, havia até (ou então eu li) planos para criar uma versão de transporte do B-58 Hustler em algum momento, acho que um VIP supersônico e transporte de carga prioritário para a Força Aérea dos EUA. Houve uma tentativa de criar um jato comercial supersônico da Sukhoi que foi abandonado (eu acho) há alguns anos atrás.
Então, sabemos que é possível, simplesmente não é econômico.
Mas quem sabe o que pode se tornar econômico no futuro? Se há um grupo suficientemente grande de pessoas que valorizam seu tempo mais do que o preço de admissão, existe um mercado. Agora que o mercado não existe, mas pode surgir (a morte do Concorde pode ter levado a um aumento nas vendas no jato executivo de longo alcance, se as leis de aviação se tornarem mais rígidas, tornando mais difícil usá-las, esses proprietários podem mais uma vez interessa-se por comprar bilhetes em aviões supersónicos e começa por pedir às companhias aéreas, aos governos e aos fabricantes de aviões que procurem construí-los).

Ou talvez haja alguma revolução no design de aeronaves que torne tão barato construir aviões supersônicos que simplesmente não faz sentido construir qualquer outra coisa.

Claro que isso é tudo teórico. Não há nenhuma bola de cristal que alguém possa olhar e dizer definitivamente se isso vai acontecer ou não. Mas isso pode acontecer.

    
09.05.2014 / 09:48