¿Podría el efecto suelo ser utilizado de manera realista para viajes de pasajeros?

No.

Para el viaje de pasajeros, debe tener en cuenta la velocidad del viaje. Un vehículo de efecto suelo volará a través del aire de alta densidad al nivel del mar. Dado que necesita un cierto tamaño de ala para despegar y aterrizar, volar mucho más rápido aumentará la resistencia de manera indebida.

El efecto suelo es más poderoso a baja velocidad. La creación de elevación provoca un componente de arrastre que es inversamente proporcional al cuadrado de la velocidad del aire (llamado arrastre inducido), y solo este componente de arrastre se reduce por el efecto suelo. Volar rápido causará arrastre de fricción, que no se ve afectado por la proximidad al suelo.

Cada avión tiene una velocidad de vuelo a la cual la relación de elevación a arrastre alcanza un nivel óptimo. Volar más rápido o más lento que eso será menos eficiente, por lo tanto, más costoso. Esta velocidad es quizás el doble de la velocidad de pérdida e incluso menor para las alas más eficientes y delgadas como las que se usan en planeadores. Si diseña un vehículo de efecto suelo con una distancia de despegue razonable (y, por lo tanto, una velocidad de despegue lo suficientemente baja), la velocidad de crucero más eficiente será bastante baja.

Ahora compare esto con un avión que vuela cerca de la tropopausa (10 a 12 km hacia arriba, en su mayoría). Aquí la densidad del aire es solo una cuarta parte de la del nivel del mar, por lo que la aeronave tiene que volar el doble de rápido solo para crear la misma elevación que al nivel del mar. Esto cambia la velocidad del elevador para arrastrar el óptimo por igual en un factor de dos. Un beneficio adicional es la temperatura del aire mucho más baja que permite hacer funcionar los motores de manera más eficiente. El avión resultante ya no podrá beneficiarse del efecto de arrastre reducido en el suelo, pero como quiere volar rápido, de todos modos no había mucho que ganar allí. En cambio, está utilizando el mismo empuje para volar el doble de rápido, por lo que llegará a su destino en la mitad del tiempo.

Una vez intenté optimizar un vehículo de efecto suelo. Escribí un algoritmo genético que variaría los parámetros esenciales de un avión y luego le permitió elegir su altitud de vuelo óptima. Como figura de mérito, utilicé el rendimiento del transporte, que es el producto de la carga útil y el rango, dividido por el tiempo. Adivina lo que sucedió: el algoritmo convergió en un avión muy parecido a los aviones de hoy, volando en lo alto del cielo.

Los vehículos con efecto de tierra solo tienen una ventaja si necesita mantenerse bajo, como en un vehículo de asalto anfibio que se acercará a la altitud más baja posible para evitar la detección el mayor tiempo posible.

Estoy un poco en conflicto sobre la viabilidad de esto. Funcionaría, pero la economía sería problemática en el mejor de los casos.

Como señala Tim Morgan, la antigua Unión Soviética transformó la teoría en la realidad del Ekranoplan | Inglés Rusia y fuselajes relacionados. Esta familia de aviones podía transportar cargas útiles muy pesadas a una velocidad bastante respetable, pero no era realmente adecuada para operaciones terrestres. Es mejor considerarlo como un hidroavión de vuelo extremadamente bajo (sin tren de aterrizaje) que necesita permanecer sobre cuerpos de agua para operarlo de manera segura.

Al menos para mí, es totalmente justo equiparar ekranoplans con grandes aerodeslizadores como los que antes operaba Hoverspeed. Son más grandes y más rápidos, pero la compensación es aún menos tolerancia para volar en cualquier lugar que no sea en aguas abiertas. Si se pudiera encontrar una forma de ganar dinero con este tipo de aeronaves en el servicio de pasajeros, seguramente tendría que servir exclusivamente a destinos costeros; Si alguien quisiera llevarlos por tierra, tendrían que invertir en una red grande y plana de rutas de superficie despejadas para apoyarlos. Los sistemas Maglev parecerían mucho mejor uso de bienes raíces si eso fuera necesario.

A veces, el mayor desafío asociado con una tecnología ordenada es encontrar un caso de uso realista para ello. Hay muchas soluciones por ahí en busca de un problema; personalmente, puse el avión de efecto tierra en esa categoría.

Sí, de hecho, la Unión Soviética había construido una serie de vehículos para ese propósito: vehículo de efecto suelo