Horko a vysoko - Hot and high

Horký a vysoký vzlet.png

v letectví, horké a vysoké je podmínka nízké hustota vzduchu kvůli vysoké teplota okolí a vysoké letiště nadmořská výška. Hustota vzduchu klesá s rostoucí teplotou a nadmořskou výškou. Snížená hustota snižuje výkon motor letadla a také poskytuje menší vztlak, což vyžaduje vyšší rychlost, aby se letadlo zvedlo ze země. Piloti měří hustotu vzduchu výpočtem hustota nadmořská výška.[1]

Letiště může být obzvláště horké nebo vysoká, aniž by byla přítomna další podmínka. Teplota a tlaková výška lze změnit z jedné hodiny na další. Skutečnost, že teplota klesá s rostoucí nadmořskou výškou, v malé míře zmírňuje „horký a vysoký“ efekt.

Negativní účinky sníženého výkonu motoru v důsledku horkých a vysokých podmínek

  • Letadla vyžadují delší rozjezdovou dráhu, což potenciálně přesahuje množství dostupné dráhy.
  • Snížená vzletová síla omezuje schopnost letadla stoupat. V některých případech nemusí být letadlo schopno dostatečně rychle stoupat, aby vyčistilo terén obklopující horské letiště.
  • Vrtulníky mohou být nuceny operovat ve stinné části diagram výškové rychlosti abychom se vůbec dostali do vzduchu. To vytváří potenciál pro nekontrolovatelné klesání v případě poruchy motoru.
  • V některých případech přistála letadla na letištích s vysokou nadmořskou výškou a využila výhod nízkých teplot, aby uvízla, jakmile se teplota oteplila a hustota vzduchu poklesla.
  • Přestože je přetížené letadlo nebezpečné v jakékoli výšce, je mnohem nebezpečnější za horkých a vysokých podmínek.

Zlepšení horkého a vysokého výkonu

Některé způsoby, jak zvýšit výkon letadla v horkých a vysokých podmínkách, zahrnují:

  • Snižte hmotnost letadla. Hmotnost může být snížena přepravením pouze dostatečného množství paliva k dosažení cíle (nižší nadmořská výška), než úplným plněním nádrží. V některých případech lze z letadla odstranit nepotřebné vybavení. V mnoha případech je však jediným praktickým způsobem, jak přiměřeně snížit hmotnost letadla, odlet s menším nákladem cestujícího, nákladu nebo zbraní. Následkem toho mohou horké a vysoké podmínky na původním letišti bránit komerčnímu letadlu v provozu s nákladem dostatečně velkým na to, aby bylo ziskové, nebo mohou omezit palebnou sílu, kterou může bojové letadlo přinést při vedení na velké vzdálenosti nálet.
  • Zvyšte výkon motoru. Silnější motory mohou zlepšit zrychlení letadla a snížit jeho rozjezd. Silnější motory jsou obecně větší a těžší a během plavby spotřebovávají více paliva, což však zvyšuje palivové zatížení potřebné k dosažení stejného cíle. Přidaná hmotnost paliva a motorů může negovat potenciální zvýšení výkonu a zvýšené náklady na další palivo mohou omezit ziskovost komerčního letadla. Na druhou stranu může nahrazení staršího, méně účinného motoru novějším motorem pokročilejší konstrukce zvýšit výkon i účinnost a někdy dokonce snížit hmotnost. V této situaci jsou jedinou skutečnou nevýhodou náklady na upgrade.
  • Využít asistovaný vzlet zařízení, jako např rakety, ke zvýšení zrychlení a rychlosti stoupání.
  • Injekci destilovaná voda do kompresoru motoru nebo spalovací komory. Primárním účelem vstřikování vody do proudových motorů je zvýšit zrychlenou hmotu, a tím zvýšit sílu vytvářenou motorem. Sekundárním účelem je snížit teplotu spalování tak, aby bylo možné použít vyšší nastavení výkonu, aniž by došlo k překročení mezních teplot motoru.

Vzlet s pomocí trysky nebo rakety

Hlavní článek: JATO

Pomocné rakety a / nebo proudové motory může pomoci plně naloženému letadlu vzlétnout v délce dráhy. Rakety jsou obvykle jednorázové jednotky, které se po vzletu odhodí. Tato praxe byla běžná v padesátých a šedesátých letech, kdy byly nižší úrovně tahu z armády proudové motory byl nedostatečný pro vzlet z kratších drah nebo s velmi těžkým nákladem. Nyní se používá jen zřídka.

Pomocné trysky a rakety se na civilních letadlech používaly zřídka kvůli riziku poškození letadel a ztráty kontroly, pokud by se během jejich používání něco pokazilo. Boeing však vyrobil verzi svého populárního Boeing 727 s JATO primárně pro "horké a vysoké" operace mimo Mexico City Letiště (MMMX ) a La Paz, Bolívie. Zesilovače byly umístěny v sousedství hlavního podvozku u kořene křídla na každé straně letadla.[2]

Specializované letadlo

Několik výrobců brzy trysková dopravní letadla nabízené varianty optimalizované pro horký a vysoký provoz. Taková letadla obecně nabízela největší křídla a / nebo nejsilnější motory modelové řady spojené s malými trup ke snížení hmotnosti. Některá taková letadla zahrnují:

  • The BAC One-Eleven 475 kombinoval krátkou karoserii řady 400 s výkonnějšími motory a vylepšenými křídly řady 500. Toto letadlo mělo také silnější podvozek pro operace v drsném poli.
  • The Boeing 707-220, což byl drak 707-120 vybavený výkonnějšími Pratt & Whitney JT4A motory, civilní verze vojenské J75. 707-220 měl extrémně vysokou spotřebu paliva a bylo vyrobeno pouze 5, vše pro Braniff International Airways. Vydání 707-220 bylo propuštěno turbofan - poháněl 707-120B, který měl ještě větší výkon spolu s mnohem nižší spotřebou paliva.
  • The Convair 880. Ačkoli Convair nabídl pouze jednu konfiguraci tohoto letadla, měl větší výkon a menší trup než jeho konkurenti z Boeingu a Douglasu. Convair v zásadě vsadil na úspěch celé modelové řady 880 na základě přitažlivosti letadla optimalizovaného pro horký a vysoký provoz. Sázka selhala; bylo prodáno pouze šedesát pět 880 a Convairův rodící se podnik s dopravními letadly brzy selhal.
  • The De Havilland Canada Dash 8-200, což je drak -100 vybavený většími motory -300 pro horký a vysoký provoz. Ukázaly se jako úspěšné a nakonec nahradily výrobní linku -100.
  • The Lockheed L-1011-200, což byl jinak L-1011-100 s výkonnějšími motory RB.211-524B.
  • The McDonnell Douglas DC-9-20, který kombinoval menší trup DC-9-10 s většími křídly a výkonnějšími motory DC-9-30 a byl oběma výrazně vyprodán.
  • The McDonnell Douglas DC-10-15, který kombinoval trup DC-10-10 s většími motory DC-10-30. Ty byly speciálně navrženy pro a prodány Aeromexico a Mexicana. Bylo postaveno pouze sedm.
  • The Vickers VC10, který byl navržen tak, aby vyhovoval BOAC požadavky na velké dopravní letadlo, které by mohlo provozovat lety středního doletu z krátkých drah v jižní Asii a Africe. Vzadu namontované motory poskytly efektivnější křídlo a snížily jejich zranitelnost vůči troskám dráhy. Výsledná vysoká spotřeba paliva ve srovnání se současným Boeingem 707 přiměla všechny ostatní významné letecké společnosti, aby VC10 odmítly.
  • The McDonnell Douglas MD-82 byla horká a vysoká verze MD-80 a prodávala se dobře, což je obecně pro typ výkonově specializovaného letadla extrémně vzácné

Ukázalo to marketingové selhání většiny těchto letadel letecké společnosti obecně nebyli ochotni akceptovat sníženou účinnost při plavbě a menší maximální nosnost výměnou za mírný nárůst výkonu na konkrétních letištích. Spíše než přijímat tyto nevýhody, bylo pro letecké společnosti snazší požadovat výstavbu delších drah, provozovat s menším nákladem podle podmínek nebo jednoduše zrušit nerentabilní destinace.

Jelikož se druhá generace proudových letadel začala objevovat v 70. letech, byla některá letadla navržena tak, aby eliminovala potřebu speciální „horké a vysoké“ varianty - například Airbus A300 může provést vzlet 15/0, kde jsou lamely náběžné hrany nastaveny na 15 stupňů a klapky jsou stále zasunuty. Tato technika vzletu se používá pouze na horkém a vysokém letišti, protože umožňuje vyšší mezní hmotnost stoupání a zlepšuje výkon stoupání druhého segmentu.

Většina výrobců tryskových linek upustila od svých modelových řad „horké a vysoké“ varianty.

Horká a vysoká letiště

Pozoruhodné příklady horkých a vysokých letišť zahrnují:[Citace je zapotřebí ]

Reference

  1. ^ https://www.faasafety.gov/files/gslac/library/documents/2011/Aug/56396/FAA%20P-8740-02%20DensityAltitude[trvalý mrtvý odkaz ][hi-res]% 20branded.pdf
  2. ^ „Možnost Boeing 727 JATO“. www.tailsthroughtime.com. Archivovány od originál dne 2016-12-01. Citováno 2016-11-30.
  3. ^ „Aktuální klimatické podmínky v Leh Ladaku v Indii“. www.lehladakhindia.com.
  4. ^ Spelfogel, Michael (8. srpna 2016). „14 z nejextrémnějších letišť na světě“. Body Guy. Chybějící nebo prázdný | url = (Pomoc)
  5. ^ "Průměry počasí Leh". IMD. Červen 2011. Archivovány od originál dne 21. července 2011. Citováno 2. srpna 2010.
  6. ^ https://www.flightglobal.com/news/articles/a380-arrives-in-colombia-ahead-of-hot-and-high-tests-204034/
  7. ^ http://www.business-standard.com/article/economy-policy/in-siachen-dhruv-proves-a-world-beater-111030700066_1.html V Siachenu dokazuje Dhruv světový šlágr Ajai Shukla | Bangalore 7. března 2011 Poslední aktualizace v 00:48 IST
  8. ^ "Airnews" (PDF). Letecké zprávy. 2019-06-21. Citováno 2019-06-21.