Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Hot and high takeoff.png

В авиации , горячий и высокий является условием низкой плотности воздуха из - за высокую температуру окружающей среды и высоким аэропорта возвышения . Плотность воздуха уменьшается с увеличением температуры и высоты. Уменьшенная плотность снижает производительность двигателя самолета, а также обеспечивает меньшую подъемную силу, требуя более высокой скорости для отрыва самолета от земли. Авиаторы измеряют плотность воздуха, вычисляя плотность на высоте . [1]

В аэропорту может быть особенно жарко или высоко, без других условий. Температура и барометрическая высота могут меняться от часа к часу. Тот факт, что температура снижается с увеличением высоты, в небольшой степени смягчает эффект «горячего и кайфового».

Отрицательные эффекты снижения мощности двигателя из-за высоких температур [ править ]

  • Самолеты требуют более продолжительного разбега, потенциально превышающего доступную взлетно-посадочную полосу.
  • Пониженная взлетная мощность ухудшает способность самолета набирать высоту. В некоторых случаях самолет может не набирать высоту достаточно быстро, чтобы расчистить местность вокруг горного аэропорта.
  • Вертолеты могут быть вынуждены работать в заштрихованной части диаграммы высота-скорость , чтобы вообще подняться в воздух. Это создает возможность неконтролируемого снижения в случае отказа двигателя.
  • В некоторых случаях самолеты приземлялись в высокогорных аэропортах, воспользовавшись низкими температурами, только для того, чтобы оказаться на мели при повышении температуры и снижении плотности воздуха.
  • Хотя перегруженный самолет небезопасен на любой высоте, он гораздо опаснее в жарких и высоких условиях.

Улучшение горячей и высокой производительности [ править ]

Вот некоторые способы повышения летно-технических характеристик самолета в жарких и высоких условиях:

  • Уменьшите вес самолета. Вес может быть уменьшен за счет перевозки топлива, достаточного только для достижения (на меньшей высоте) пункта назначения, а не заправки баков полностью. В некоторых случаях ненужное оборудование может быть удалено с самолета. Однако во многих случаях единственный практический способ адекватно снизить вес самолета - это улететь с меньшим количеством пассажиров, груза или оружия. Следовательно, жаркие и высокие условия в аэропорту вылета могут помешать коммерческому самолету работать с грузом, достаточно большим, чтобы быть прибыльным, или могут ограничить огневую мощь, которую боевой самолет может использовать при нанесении дальнего авиаудара .
  • Увеличьте мощность двигателя. Более мощные двигатели могут улучшить разгон самолета и уменьшить его разбег. Более мощные двигатели, как правило, больше и тяжелее и используют больше топлива во время крейсерского полета, однако увеличивают топливную нагрузку, необходимую для достижения того же пункта назначения. Дополнительный вес топлива и двигателей может свести на нет потенциальный выигрыш в характеристиках, а добавленная стоимость дополнительного топлива может ограничить прибыльность коммерческого самолета. С другой стороны, замена старого, менее эффективного двигателя новым двигателем более совершенной конструкции может увеличить как выходную мощность, так и эффективность, а иногда даже снизить вес. В этой ситуации единственный реальный недостаток - это стоимость обновления.
  • Используйте вспомогательные устройства для взлета , такие как ракеты , для увеличения ускорения и скорости набора высоты.
  • Залейте дистиллированную воду в компрессор двигателя или камеру сгорания. Основная цель впрыска воды в реактивные двигатели - увеличить ускоряемую массу, тем самым увеличивая силу, создаваемую двигателем. Вторичная цель - снизить температуру сгорания, чтобы можно было использовать более высокие настройки мощности, не вызывая превышения температур двигателя пределов.

Реактивный или ракетный взлет [ править ]

Основная статья: JATO

Вспомогательные ракеты и / или реактивные двигатели могут помочь полностью загруженному самолету взлететь в пределах взлетно-посадочной полосы. Ракеты обычно одноразовые, которые сбрасываются после взлета. Такая практика была распространена в 1950-х и 60-х годах, когда более низкие уровни тяги военных турбореактивных двигателей были недостаточны для взлета с коротких взлетно-посадочных полос или с очень тяжелой полезной нагрузкой. Сейчас он используется редко.

Вспомогательные реактивные двигатели и ракеты редко использовались на гражданских самолетах из-за риска повреждения самолета и потери управления, если во время их использования что-то пойдет не так. Тем не менее, Boeing произвел версию своего популярного Boeing 727 с JATO в первую очередь для "горячих и высоких" полетов из аэропорта Мехико ( MMMX ) и Ла-Паса, Боливия. Ракетные ускорители располагались рядом с основными стойками шасси у корня крыла с каждой стороны самолета. [2]

Специализированный самолет [ править ]

Некоторые производители первых реактивных авиалайнеров предлагали варианты, оптимизированные для работы в условиях высоких температур. Такие самолеты обычно предлагали самые большие крылья и / или самые мощные двигатели в модельном ряду в сочетании с небольшим фюзеляжем для уменьшения веса. Некоторые из таких самолетов включают:

  • BAC One-Eleven 475 в сочетании короткий корпус серии 400 с более мощными двигателями и улучшенными крыльев серии 500. Этот самолет также показал сильное шасси для тяжелых полевых операций.
  • Boeing 707-220 , который был 707-120 планера оснащен более мощными Pratt & Whitney JT4A двигателями гражданской версией военного J75. 707-220 имел чрезвычайно высокий расход топлива, и только 5 были построены для Braniff International Airways . 707-220 был заменен выпуском 707-120B с турбовентиляторным двигателем, который имел еще большую мощность при гораздо меньшем расходе топлива.
  • Конвэр 880 . Хотя Convair предлагал только одну конфигурацию этого самолета, он имел большую мощность и меньший фюзеляж, чем его конкуренты от Boeing и Douglas. Convair, по сути, поставил успех всего модельного ряда 880 на привлекательность самолета, оптимизированного для работы в условиях высоких температур и высоких нагрузок. Ставка не удалась; было продано только шестьдесят пять 880, и зарождающийся бизнес Convair по производству авиалайнеров вскоре рухнул.
  • Де Хэвилленд Канада Дэш 8-200 , которая является -100 планером установлен с более крупными двигателями -300 для горячих и высоких операций. Они оказались успешными и в конечном итоге заменили производственную линию -100.
  • Локхид L-1011-200 , который был в противном случае L-1011-100 с более мощными RB.211-524B двигателей.
  • McDonnell Douglas DC-9-20 , который в сочетании с меньшим фюзеляж DC-9-10 с большими крыльями и более мощных двигателей DC-9-30, и значительно превзошел обоими.
  • McDonnell Douglas DC-10-15 , который объединил фюзеляж DC-10-10 с более крупными двигателями DC-10-30. Они были специально разработаны и проданы компаниям Aeromexico и Mexicana . Всего было построено семь.
  • Vickers VC10 , который был разработан для удовлетворения BOAC требований для большого авиалайнера , который может работать дальности полетов средних из коротких взлетно - посадочных полос в Южной Азии и Африке. Установленные сзади двигатели сделали крыло более эффективным и сделали их менее уязвимыми для взлетно-посадочной полосы. В результате высокий расход топлива по сравнению с современным Боингом 707 побудил все другие крупные авиакомпании отказаться от VC10.
  • McDonnell Douglas MD-82 был горячим и высокой версией MD-80, и хорошо продавался, что в целом крайне редко типа самолетов производительности Неспециализированных

Маркетинговый провал большинства этих самолетов продемонстрировал, что авиакомпании, как правило, не желали мириться с пониженной эффективностью в крейсерском режиме и меньшей предельной грузоподъемностью в обмен на небольшое улучшение характеристик в определенных аэропортах. Вместо того, чтобы мириться с этими недостатками, авиакомпаниям было проще потребовать строительства более длинных взлетно-посадочных полос, работать с меньшими нагрузками в зависимости от условий или просто отказаться от убыточных направлений.

Кроме того, когда в 1970-х годах начали появляться реактивные авиалайнеры второго поколения, некоторые самолеты были разработаны таким образом, чтобы исключить необходимость в специальном варианте «горячий и высокий» - например, Airbus A300 может выполнять взлет 15/0, где Предкрылки передней кромки отрегулированы под углом 15 градусов, а закрылки убраны. Этот метод взлета используется только в жарких и высокогорных аэропортах, поскольку он позволяет увеличить предельную массу набора высоты и улучшает характеристики набора высоты на втором участке.

Большинство производителей авиалайнеров исключили «горячие и высокие» варианты из своих модельных рядов.

Горячие и высокие аэропорты [ править ]

Известные примеры горячих и высоких аэропортов включают: [ необходима цитата ]

  • Аддис-Абеба , Эфиопия - аэропорт Боле
  • Альбукерке , Нью-Мексико , США - Альбукерке Интернэшнл Санпорт , особенно с конца весны до начала осени.
  • Бразилиа , Бразилия - аэропорт Бразилиа
  • Богота , Колумбия - аэропорт Эльдорадо
  • Калгари , Альберта , Канада - Международный аэропорт Калгари , особенно с конца весны до начала осени.
  • Даулат Бег Олди , Ладакх , Индия - Усовершенствованная посадочная площадка Даулат Бег Олди (Самая высокая взлетно-посадочная полоса в мире на высоте 16 700 футов (5100 м). Климат колеблется от максимальной температуры 35 ° C (95 ° F) летом до −35 ° C (- 31 ° F) зимой [3] )
  • Денвер , Колорадо - Международный аэропорт Денвера , особенно с конца весны до начала осени.
  • База ВВС Эдвардс , Калифорния , США
  • Город Гватемала , Гватемала - Международный аэропорт Ла Аврора , самый высокий международный аэропорт в Центральной Америке (4951 фут (1509 м)). Жарко с конца февраля до конца октября.
  • Хараре , Зимбабве - Международный аэропорт Роберт Габриэль Мугабе
  • Йоханнесбург , ЮАР - международный аэропорт имени О. Р. Тамбо
  • Кабул , Афганистан - Аэропорт Кабула
  • Кампала , Уганда - Международный аэропорт Энтеббе
  • Куньмин , Юньнань , Китай - Международный аэропорт Куньмин Чаншуй
  • Кувейт , Кувейт - Международный аэропорт Кувейта (хотя он находится на высоте всего 206 футов (63 м), он широко считается одним из самых жарких аэропортов в мире, поскольку температура может достигать в среднем до 114 ° F (46 ° C). летний день) [4]
  • Ла-Пас , Боливия - Международный аэропорт Эль-Альто (обычно это не «горячий» аэропорт, так как средние высокие температуры никогда не превышают 15 ° C (59 ° F) в течение года, но это самый высокий коммерческий аэропорт в мире с регулярными международными рейсами в 13,325 футов (4061 м))
  • Лас-Вегас , Невада , США - Международный аэропорт Маккаран
  • Лех , Ладакх , Индия - Аэропорт Кушок Бакула Римпочи - (Один из самых высоких коммерческих аэропортов в мире на высоте 10 700 футов (3300 м). Окружен высокими горными вершинами и имеет температуру от -42 ° C (-43,6 ° F) в зимой до 33 ° C (91,4 ° F) летом [5] из этого аэропорта очень сложно вылететь)
  • Лхаса , Тибет , Китай - аэропорт Лхаса Гонггар
  • Медельин , Колумбия - Мария Международный аэропорт Хосе Кордова (горячие и высокие испытания для Airbus A380 были сделаны там [6] ).
  • Мехико , Мексика - международный аэропорт Мехико
  • Найроби , Кения - международный аэропорт Джомо Кеньятта
  • Феникс , Аризона , США - Международный аэропорт Финикс Скай-Харбор (высота 1135 футов (346 м) не является экстремальной, но жаркий климат пустыни придает ему жаркие и высокие характеристики большую часть года)
  • Кито , Эквадор - аэропорт Марискаль Сукре
  • Солт-Лейк-Сити , штат Юта , США - международный аэропорт Солт-Лейк-Сити , особенно с конца весны до начала осени.
  • Сана , Йемен - Международный аэропорт Сана
  • Ледник Сиачен , Индия - Пост Сонам , самая высокая в мире вертолетная площадка (высота 21 000 футов (6 400 м) на самом высоком в мире обитаемом посту [7]).
  • Тегеран , Иран - Международный аэропорт Тегерана Имама Хомейни
  • Синин , Цинхай , Китай - аэропорт Синин Цаоцзябао
  • Ереван , Армения - Международный аэропорт Звартноц
  • Виндхук , Намибия - международный аэропорт Осия Кутако [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://www.faasafety.gov/files/gslac/library/documents/2011/Aug/56396/FAA%20P-8740-02%20DensityAltitude [ постоянная мертвая ссылка ] [hi-res]% 20branded.pdf
  2. ^ "Вариант Боинг 727 JATO" . www.tailsthroughtime.com . Архивировано из оригинала на 2016-12-01 . Проверено 30 ноября 2016 .
  3. ^ «Текущее состояние климата в Лех Ладакхе, Индия» . www.lehladakhindia.com .
  4. ^ Spelfogel, Майкл (8 августа 2016). «14 самых экстремальных аэропортов мира». The Points Guy. Отсутствует или пусто |url=( справка )
  5. ^ "Средняя погода в Лехе" . IMD. Июнь 2011 Архивировано из оригинала 21 июля 2011 года . Проверено 2 августа 2010 года .
  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 В Сиачене Дхрув доказал, что он победитель мирового уровня Аджай Шукла | Бангалор 7 марта 2011 г. Последнее обновление в 00:48 IST
  8. ^ "Airnews" (PDF) . Воздушные новости . 2019-06-21 . Проверено 21 июня 2019 .