¿Por qué los aviones de pasajeros no son lanzados por un cabrestante?

Answer 1

El interrogador parece estar sugiriendo que un cabrestante terrestre en lugar de un avión de remolque podría usarse para obtener un avión de pasajeros de tamaño completo en el aire. Un ejemplo de este tipo de artilugios utilizado para planeadores se explica en Welcome To Skylaunch Winches.

Aparte de ese detalle, creo que la premisa central de esta pregunta es errónea. Si bien la planificación previa a la misión de cada avión incluye una asignación para el combustible de “inicio / taxi / despegue” (STTO), eso representa una pequeña fracción de lo que un avión normalmente consume en el curso de un vuelo. Más allá de eso, tirar de un avión que pese cientos de toneladas métricas para alcanzar la velocidad de vuelo requeriría un cabrestante y un cable increíblemente potentes, así como un miembro estructural en el avión lo suficientemente fuerte como para aceptar la carga.

Digamos que un avión se lanza como se describe. Una vez en el aire, tendría que escalar. A diferencia de un planeador, no sería capaz de hacerlo mediante “termalización”. Tendría que usar la potencia del motor para hacerlo, y tendría que acelerar, bastante rápido, a una velocidad de ascenso segura desde la velocidad de avance que proporcionó el sistema de catapulta para elevarlo en el aire.

Sinceramente, no veo ninguna ventaja en esta noción. Las únicas estrategias serias para reducir el consumo de combustible STTO que conozco son bastante diferentes.

1. El Sistema de Transporte Aéreo de Próxima Generación (NextGen) en los EE. UU. Y su homólogo europeo de I + D SESAR (Single European Sky Air Traffic Management Research) están buscando mejorar el manejo de los aviones que comienzan en la puerta: el avión recibiría su autorización de despegue mientras aún está estacionado , y simplemente retrocedería, procedería a la pista de salida asignada y despegaría como un movimiento continuo.
2. Se están proponiendo tecnologías emergentes que permitirían remolcar los aviones a su pista de salida sin usar sus motores. Algunos le darían al piloto el control del vehículo remolcador (por ejemplo, TaxiBot, WheelTug); otros serían autoguiados (https://www.aaai.org/ocs/index.p…).

Answer 2

Los planeadores son remolcados a una altitud de unos cientos de metros. A partir de ahí, captarán corrientes de aire ascendentes, por ejemplo térmicas. La mayoría de los aviones de pasajeros vuelan a alturas entre 8 y 10 kilómetros. Veo varios problemas:

1. La aceleración es rápida, por lo que será incómodo para los pasajeros.
2. El cable tendrá que ser muy largo, lo que significa que también será muy pesado. El cable tendrá que ser reemplazado a intervalos regulares. Esto es costoso.
3. El cabrestante tendrá que ser increíblemente grande y fuerte. Esto es costoso.
4. La aeronave experimentará factores de alta carga y puede que tenga que reforzarse estructuralmente. Esto agrega peso.
5. Transportar aviones pesados ​​a grandes altitudes requiere mucha energía. Además, se desperdicia parte de la energía, porque el cabrestante es aerodinámicamente ineficiente (altas cargas significan una alta resistencia inducida). Por lo tanto, el ahorro de combustible puede ser inferior a lo previsto.
6. Seguridad: ¿Qué haces si el cable se rompe en un momento crítico? ¿O qué haces en caso de un mal funcionamiento en el mecanismo de liberación? Un extremo de alambre que se encaja hacia la aeronave puede cortar fácilmente una de las alas. Y lo que sube, debe bajar: un cable pesado que cae hacia el suelo es un riesgo de seguridad para quienes están en el suelo.

Answer 3

Cada libra de peso transportada por un avión se paga en consumo de combustible. Si tuviera que reforzar una estructura de aeronave comercial para hacer factibles los lanzamientos de estilo portador, el peso adicional aumentaría en gran medida el consumo de combustible durante el vuelo, utilizando más combustible con el tiempo del que podría ahorrarse al ahorrar unos segundos de operación de potencia máxima.

Answer 4

La premisa de que [una gran parte del consumo de combustible … se consume en el lanzamiento] es errónea. Menos del 1 o 2% de un vuelo es durante el empuje de despegue, por lo que menos del 2 al 4% del consumo total de combustible es durante el despegue.

El consumo de combustible durante un despegue de empuje máximo es aproximadamente el doble del de crucero, pero ese empuje es solo de 2 minutos o incluso menos. El empuje de ascenso o el empuje de ascenso en crucero serán menores. Un sistema de cabrestante solo reduciría esos 2 minutos a 1 minuto.

1 o 2 minutos de un vuelo de 60 a 600 minutos es intrascendente. El avión puede usar más combustible volando en torno a un riesgo climático o lidiando con la congestión del tráfico de aterrizaje.

Pero, el uso del empuje de despegue máximo tiene un propósito de seguridad. Demuestra a los pilotos que los motores funcionan correctamente, de modo que si uno fallara, el otro motor puede producir suficiente empuje para mantener el avión volando.

Básicamente, el consumo de combustible disminuye a medida que aumenta la altitud. Los fabricantes y operadores de aeronaves han estudiado el flujo de combustible y el rendimiento de escalada y, por lo general, vuelan sus aviones para maximizar el ahorro de combustible. Algunos corren a altitudes más altas porque el flujo de combustible más bajo en la altitud compensa el flujo de combustible más alto en la subida.

Answer 5

Siento que el cabrestante y el cable tendrían que ser simplemente masivos.

También un planeador en un lanzamiento de cabrestante sube en un ángulo muy empinado, no creo que los pasajeros encuentren esto aceptable.

Un lanzamiento de cabrestante solo hace que un avión de vela alcance un máximo de 2000 ‘o 3000’, esto sería de poca utilidad para un avión.

¡No me gusta la perspectiva de un avión de 100 toneladas colgando de un cable!

Answer 6

A) no podría construir un sistema de catapulta lo suficientemente grande como para lanzar un avión de pasajeros grande.

B) Los portaaviones que usan catapultas están viajando a través del agua y el viento ya creando vientos de 40 a 50 nudos. No hay forma de hacerlo en una pista estacionaria.

C) Un sistema de catapulta tiraría muchas G durante el despegue que la mayoría de los pasajeros no podrían suceder o no les gustaría.

D) Numerosas otras razones que hacen de esto una mala inversión financiera.