El señor Selmon tiene la idea correcta. Al diseñar una aeronave, el fabricante determina el sobre de misión previsto de la aeronave: los tipos de vuelos que pretende volar y las cargas útiles (pasajeros, equipaje, combustible).
Mirando un ejemplo simple, aquí hay dos aviones de aviación general que fueron diseñados para propósitos completamente diferentes:
El “Piper Cub” es el avión pequeño por excelencia en la mente de la mayoría de los no pilotos. Diseñado en la década de 1930 con aviones equivalentes todavía en producción, fue diseñado para operar desde pistas cortas y sin mejoras. También tenía un alcance muy limitado en comparación con otros aviones porque solo transportaba 9 galones de combustible. Eso proporcionó un alcance de aproximadamente 150 millas. La velocidad de crucero es típicamente menor a 90 mph y podría ascender a 11,500 pies. Tenga en cuenta que esta información es general como referencia: había muchos modelos con una variedad de motores y capacidades de combustible.
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Aquí hay una foto de otro avión, diseñado en el siglo XXI, un Columbia 400. Este avión fue diseñado con un criterio de misión completamente diferente.
(Resulta ser mi avión conmigo volando).
Columbia quería un avión de campo a través de cuatro lugares rápido con tren de aterrizaje fijo. Se entregó en su especificación de diseño. El 400 puede navegar a 235 nudos (270 mph) a 25,000 pies y con una capacidad de combustible de 92 galones, el rango puede ser de hasta 1000 millas y más.
Tenga en cuenta la diferencia, 2 pasajeros frente a 4, 9 galones de combustible frente a 92 y 90 mph frente a 270 mph, 150 millas frente a más de 1000 millas de alcance. ¿Cuál es el mejor avión? La respuesta obvia es el Columbia.
¡NO!
El Piper Cub está diseñado para hacer exactamente lo que hace mejor, operar desde campos y ubicaciones que no sean aeropuertos. Es una especie de avión de bosque de bosque. Opera desde lugares que el Columbia ni siquiera podía considerar.
Pero volvamos a la pregunta, el tema del diseño para miles de millas sin parar. En el caso del Columbia, ya hemos establecido que no son miles de millas, sino mil millas (en cifras redondas). Pero aquí es donde entra en juego el elemento de diseño.
Cada avión de producción (sí, CADA) tiene un peso vacío básico y un peso bruto máximo (el más pesado puede volar). La diferencia entre los dos se conoce como “carga útil”, lo que puede llevar. Como se mencionó anteriormente, esa carga útil se puede dividir entre combustible, pasajeros y equipaje.
Raro es el avión que, como se conoce en la industria, puede llenar los asientos, el compartimento de equipaje y los tanques de combustible al mismo tiempo.
Por lo general, si diseña un avión que puede hacer todo eso al mismo tiempo, está acortando las capacidades del avión. El diseño ideal permitirá suficiente capacidad de combustible, de modo que teniendo en cuenta al piloto como la única carga útil sin combustible, hay suficiente capacidad de combustible (tanques de combustible) para agregar la carga útil restante como combustible. Por lo tanto, maximiza absolutamente el alcance del avión.
Por el contrario, utilizando nuestro Columbia como nuestro modelo, si la misión involucra a cuatro pasajeros (incluido el piloto), entonces hemos “llenado los asientos” y el equipaje, pero la carga de combustible será significativamente menor. Tal vez solo permita una hora y media o dos del rango real.
Esperemos que pueda ver que el diseño del avión se trata de compensaciones basadas en la misión del avión previsto, pero que un buen diseño proporciona flexibilidad para una variedad de misiones dentro de ese conjunto de misiones.
En el contexto de la pregunta y de maximizar la carga de combustible para el alcance, aquí hay algo que escribí sobre un amigo de la familia que estableció una serie de registros internacionales de larga distancia en un avión como solía tener.
La respuesta de Joe Shelton a ¿Cuánto puede pesar un avión antes de que ya no pueda volar?