¿Existe un costo de combustible significativo para calentar el interior de un avión a reacción grande, como un Boeing 777, en un vuelo transatlántico?

Answer 1

Gracias por la oportunidad de A2A.

Al principio pensé que diría que no, porque el aire utilizado para calentar la cabina es en realidad una mezcla de aire caliente purgado de la etapa del compresor del motor que posteriormente se enfría mediante transferencia de calor y expansión en una máquina de ciclo de aire.

El proceso puede ajustarse para proporcionar aire a cualquier temperatura específica; sin embargo, tenga en cuenta que dentro de un volumen constante y a una presión de cabina deseada, el aire más caliente tendría una densidad más baja (cantidad de masa por unidad de volumen) que el aire más frío, lo que significa menos partículas de aire para que los ocupantes de la cabina consuman (respiren) en cualquier momento. El aire más frío dentro del mismo volumen y a la misma presión de cabina deseada tendría una densidad más alta (masa por unidad de volumen). Por lo tanto, mantener el aire más frío implica más oxígeno disponible para los pasajeros en su entorno en cualquier momento.

El volumen está fijado por las dimensiones de la cabina de pasajeros y la presión limitada por la resistencia estructural de la célula y la presión lateral en la altitud. Por lo tanto, teniendo en cuenta las leyes de Avogadro y Lussac, la disminución de la temperatura y el aumento de la densidad del aire para mantener la presión tiene sentido desde el punto de vista del diseño para la comodidad. Por supuesto, la temperatura más baja puede ser incómoda para algunos pasajeros.

Referencia – Leyes de gas
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CONCLUSIÓN:
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La capacidad del compresor del motor es típicamente capaz de proporcionar las cantidades deseadas de aire de purga requeridas para los diversos sistemas neumáticos que componen la aeronave. Por lo tanto, es poco probable que, en condiciones normales de funcionamiento, el ajuste de la temperatura unos pocos grados hacia arriba afecte a los motores de los aviones modernos que dependen más del empuje producido por el ventilador de derivación que de la reacción del aire caliente en expansión que pasa a través de la turbina cuando se agota. .

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Nota al margen:
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Hay otros problemas como: –

– Estimación incorrecta de la tasa de transferencia de calor entre la cabina y el aire exterior (el aislamiento no funciona según lo previsto o la superficie externa está a una temperatura más baja debido a una fricción de la piel inferior a la prevista, por ejemplo) para diferentes áreas dentro de la cabina.

– Controles ambientales mal ajustados o calibrados debido a la acción de la tripulación de cabina, sensores defectuosos (temperatura, caudal, etc.) u otros motivos.

Espero que esto proporcione una idea general de cuál podría ser la razón detrás de su incomodidad, tenga en cuenta que mis comentarios son conjeturas y no están justificados porque no trabajé en el diseño del sistema de control ambiental del 777.

Answer 2

No, no hay En un avión completamente embalado, incluso si está a -70 ° C afuera, la cabina del avión está en modo de enfriamiento. La razón es que los humanos producen suficiente calor para mantener caliente la cabina. Deben seguir suministrando aire frío para evitar el sobrecalentamiento.

Su experiencia de incomodidad probablemente se deba a una variedad de razones psicológicas y fisiológicas. No todas las personas experimentan el confort térmico de la misma manera, las personas no eligen la misma ropa durante un vuelo ni usan la misma ropa.

Puedo decirle precisamente una vez que me sentí incómodo en un vuelo, y fue debido a que el avión estaba lleno de personas mayores que exigían una temperatura más alta.

Si se siente incómodo en el vuelo, es algo a lo que debe intentar adaptarse. Obviamente, es poco probable que cambie su fisiología, pero ciertamente traer más capas con usted le permitirá adaptarse mejor al clima interno.

Answer 3

El aire exterior es realmente muy, muy frío, del orden de -50 a -60 grados centígrados. Ese aire es absorbido por el motor y pasa a través del compresor, que lo calienta al comprimirlo. Luego, parte del aire se extrae del sistema BLEED de aire. Aprovechar este aire tiene un costo. La turbina del motor tiene que trabajar más cuanto más aire se purga. Luego hay una máquina de ciclo de aire en el PACK que debe enfriarlo nuevamente. Luego se mezcla con aire reciclado que ya estaba adentro para ahorrar costos.

Este es el sistema en el B777 (observe cómo parte del aire del interior de la cabina se recicla en el colector de mezcla, mientras que la cubierta de vuelo tiene asegurado el aire fresco de los paquetes):

Un grado o dos probablemente no supondría una gran diferencia en el costo para operar el sistema de CA, pero puede marcar alguna diferencia debido a las demandas de energía en los paquetes o el sistema de purga, que en última instancia proviene de la quema de combustible. Sin embargo, como piloto en el que nunca he trabajado en las 4 aerolíneas para las que he trabajado, se me ha señalado que hay que ahorrar dinero bajando la temperatura un poco. Entonces el costo no es la razón de su incomodidad.

Un interruptor que tenemos en la cabina del Airbus es un interruptor de control de flujo de paquete, que se nos pide que establezcamos en BAJO en caso de que no haya tantos pasajeros en el vuelo. En última instancia, esto purgaría menos aire de los motores para que el consumo de combustible se reduzca. Pero eso tiene que ver con la cantidad de aire, no con la temperatura. (Es el interruptor superior izquierdo en la siguiente figura)

Como equipo operativo, nunca escuché el argumento de “la cantidad de O2 disponible es mayor en el aire más frío”. Si se trata de un argumento, se pierde en la vida real porque ningún asistente de vuelo que haya conocido pensará de esta manera y tampoco ningún piloto. Los niveles absolutos de O2 difieren más según la altitud de crucero, lo que influye en la presión que se mantiene dentro de la cabina. Esta altitud de crucero cambiará durante los vuelos largos de todos modos, ya que al comienzo del vuelo, cuando el avión todavía está cargado con todo el combustible, volarás a un nivel de crucero más bajo y subirás gradualmente a medida que se queme más combustible y el avión se vuelve más ligero

(Observe cómo en la siguiente figura, de un A320, la altitud / presión de la cabina y, por lo tanto, el nivel absoluto de O2 cambia cuando cambia la altitud de la aeronave)

Las razones por las que la cabina se mantiene un poco fría generalmente son las siguientes:

• Los asistentes de vuelo deciden sobre la temperatura. Pueden configurarlo ellos mismos o pedirle a la tripulación de la cabina que lo configure, o una combinación de ambos (la cabina configura algo y luego los asistentes de vuelo tienen un rango de 5 grados alrededor de esa configuración en cada zona de cabina). Los asistentes de vuelo generalmente caminan y trabajan mientras todos los pasajeros están sentados. La tripulación de cabina se siente más cálida haciendo su trabajo que los pasajeros, por lo que bajarán un poco el calor.
• Más pasajeros se enferman en vuelos donde la temperatura es alta. Como obviamente esta es una situación a evitar, la tripulación de cabina se equivoca en el lado frío en lugar del lado cálido del entorno ideal. Las mantas entregadas deben encargarse del resto.
• No todos los pasajeros están vestidos para la misma temperatura. Algunas personas están vestidas para el lugar cálido al que van a ir, otras para el lugar frío que acaban de dejar.
• La temperatura dentro de la cabina puede diferir ligeramente en diferentes lugares, lo suficiente como para ser notable a veces. Las galeras generalmente se enfrían más en los cruceros, razón por la cual a veces algunas azafatas suben la temperatura cuando el servicio está terminado y ahora están sentados en las galeras más frías.

Answer 4

La respuesta de Dave Robinson es acertada, pero creo que esta imagen es más relevante y relatable:
Ahora cambie ese punto ideal para cada una de las más de 200 personas en el avión. Yo, por mi parte, creo que generalmente hace un poco de calor en la mayoría de los vuelos.

Una de las cuestiones también podría ser obstinados asistentes de vuelo. Cuando están caminando sirviendo, son más cálidos, cuando se sientan un rato, más frescos. Ellos son los que llaman a los pilotos para controlar la temperatura de la cabina. Si es genial, hágales saber. La mayoría son muy receptivos, pero siempre hay un par …

Answer 5

Al igual que Dave Robinson dijo que no hay costo, pero para decir la verdad (y 777 es un buen ejemplo), el diseño de la mayoría del aire acondicionado + envejecimiento normal (es decir, principalmente el sellado de puertas cada vez menos eficiente) hace que sea bastante imposible tener una buena temperatura en todas partes .

Luego, tiene la sensación de que se enfría un poco más tarde en el vuelo (quizás 2-3 horas después del despegue) debido a la conducción térmica lenta (a través de ventanas, paneles, piso …) porque hace -50 ° C afuera pero el aire acondicionado solo calienta El aire.