Como a aeronave D8 Double Bubble da NASA é tão eficiente?

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Como é que a secção transversal da fuselagem da "bolha dupla" da " Dupla Bolha D8 "aeronave (desenvolvida pelo MIT para a NASA) ajuda a melhorar a eficiência geral em cerca de 70%?

Crédito da imagem: NASA / MIT / Aurora Flight Sciences

    
por Victor Juliet 03.06.2015 / 15:09

4 respostas

A principal vantagem é o seu número de Mach de voo inferior de 0.74. Isso permite usar o mínimo de varredura, o que, por sua vez, reduz a área da asa, as massas estruturais e os requisitos de empuxo. Agora escolha a definição correta para eficiência (uma que negligencia a velocidade), adicione o consumo de combustível esperado em 20 anos e o conceito parece um vencedor. Se os preços do combustível forem de $ 200 ou \ $ 300 por barril, esse tipo de aeronave reduzirá substancialmente o custo de voar. A fuselagem de dupla-bolha contribuirá apenas um pouco para a economia total. A maioria virá dos mecanismos (hipotéticos!) E das altas taxas de proporção com pouca varredura.

Note que a velocidade de vôo mais baixa é compensada pela reivindicação de tempos de embarque muito mais curtos, então a bolha dupla sai à frente em tempos de bloqueio. O único raciocínio é que os passageiros embarcarão mais rapidamente porque podem escolher entre dois corredores para chegar a seus assentos. Muito questionável!

Abaixo está a página 105 de este relatório que mostra a melhoria do consumo de combustível das etapas separadas de um Boeing 737 design de referência para o conceito D8.1. A maior contribuição é a redução do cruzeiro Mach (e o aumento do coeficiente de cruzeiro, o que permite reduzir a área das asas) e da otimização do motor.

Como parece agora, o custo marginal do fracking manterá os preços do petróleo abaixo de $ 70 nos próximos anos, e as companhias aéreas continuarão a encomendar aviões que se parecem com os que operam hoje.

Olhando as propostas no PDF vinculadas ao seu comentário, a maioria delas me faz estremecer. Desde os anos setenta, vemos os mesmos conceitos para viagens supersônicas, e aqui estão eles de novo, apresentados apenas em cores diferentes. Alguns designs subsônicos são bons, mas novamente vemos conceitos sem esperança como o blended wing conceitos que surgem a cada nova geração de projetistas de aeronaves.

    
03.06.2015 / 20:48

Olhando para a apresentação do MIT , mais especificamente as páginas 13-15, eles estão contando com a fuselagem sendo uma levantamento do corpo , entre outras coisas.

Para a maioria das aeronaves, a fuselagem engloba a cabine de passageiros, cabine de carga, tanques de combustível, etc. e é projetada para impor o mínimo de arrasto possível no processo. Com um corpo de levantamento, a fuselagem realmente fornece elevação, em vez de apenas adicionar o mínimo de resistência.

O conceito também conta com

  • aerodinâmica mais limpa
  • materiais avançados e leves
  • motores de maior eficiência
  • menos área de asa
    • com a fuselagem fornecendo algum levantamento, o peso mais leve e menos combustível necessário para a missão projetada, menos área de asa é necessária

Todos estes, em combinação, fornecem uma eficiência estimada em 70% a mais.

    
03.06.2015 / 16:40

( link )

  • Os motores exigem menos energia, requer menos pista para decolar em (cerca de 5000 pés)

  • voando rotas mais curtas e mais diretas, para eficiência de custo.

  • Confiança nos avanços prometidos na gestão do tráfego aéreo, como o uso de ferramentas de tomada de decisão automatizadas para mesclar e espaçar a caminho e durante a partida subidas e descidas de chegada.
No geral, basicamente melhora a maioria dos aspectos da aeronave, (eu listei algumas coisas, são muito mais no site da NASA)

    
03.06.2015 / 15:37

A apresentação na página 87 aborda especificamente os motivos do projeto da fuselagem.

Elevador adicional e mais camarote em uma fuselagem menor parecem ser as principais razões que eles dão. Mas há muitos outros detalhes na apresentação também.

Mas note: a forma da fuselagem é apenas parte das melhorias gerais de eficiência reivindicadas. Existem muitas outras características, como uma velocidade de cruzeiro mais baixa, redução do deslocamento das asas, o que leva a uma redução de peso, etc.

    
03.06.2015 / 15:49