Pytanie:
Czy istnieje maksymalny możliwy rozmiar samolotu?
descheleschilder
2016-05-06 20:18:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czy istnieje teoretyczne lub praktyczne ograniczenie maksymalnej liczby pasażerów - a tym samym wielkości - dla których można zbudować samolot?

hmm, około 7 miliardów, bo więcej niż to byłoby marnotrawstwem i bezużytecznością.
@Jamiec zajęło mi minutę, zanim to zrozumiałem ... Na początku myślałem, że to referencja Boeinga.
Z całym szacunkiem nie rozumiem głosów przeciw ani głosów za usunięciem. Wydaje mi się, że jest to całkowicie uzasadnione pytanie, zaciekawione przez kogoś, kto nie zajmuje się lotnictwem.
@Terry Zdecydowanie! I kiedy po raz pierwszy zobaczyłem A380 z bliska, moją pierwszą myślą było „to szalone, o ile większe mogą zrobić te rzeczy?”.
VtC, ponieważ odpowiedź jest „zasadniczo nieograniczona”. Oczywiście istnieją różne ograniczenia strukturalne, ale przekroczyliśmy te, które obowiązywały w latach trzydziestych XX wieku, więc nie ma powodu, aby zakładać, że nie zrobimy tego ponownie w ciągu najbliższych 30-50 lat. Wydaje się, że jest to bardzo szerokie pytanie, na które nie ma dobrej odpowiedzi, która nie jest oparta na opiniach. Zobacz pierwszą linię odpowiedzi Dave'a.
Muszą istnieć ograniczenia strukturalne, powyżej których materiał po prostu nie wytrzyma lub będzie zbyt ciężki, aby latać. Jest też ograniczona ilość atmosfery, w której można latać. Wydaje się, że jest to kwestia budowania świata, ale myślę, że temat dobrze tu pasuje.
@mins - ** A) ** Powiedziałem „zasadniczo”, a nie „całkowicie” i ** B) ** kto powie, jakie materiały będą dla nas dostępne w ciągu najbliższych 10-50 lat, które pozwolą nam przezwyciężyć te problemy, podobnie jak lekkie stopy AL i włókno węglowe, przezwyciężyły wiele ograniczeń, które obowiązywały 30-50-100 lat temu.
@FreeMan: Niezależnie od materiałów, myślę, że osiągniesz praktyczny limit, kiedy musisz zacząć nadawać skrzydłom wygięcie w dół, aby końcówki nie wystawały z atmosfery :-)
Teoretycznie * ograniczona ilością atmosfery, w której można przylecieć. * W praktyce rozmiar Airbusa.
Myślę, że byłoby odwrotnie - ograniczenie rozmiaru, powodujące ograniczenie liczby pasażerów.
Pomijając fizykę i inżynierię, istnieje międzynarodowe porozumienie dotyczące ograniczenia rozpiętości skrzydeł samolotów do 80 m ze względu na szerokość pasów startowych na różnych głównych lotniskach. A380 ma 79,8 m.
Czy ograniczamy się do specjalnie skrzydlatych statków? A co z pojazdami lżejszymi od powietrza, takimi jak sterowce lub balony na ogrzane powietrze? Jeśli wszystko, co musi zrobić, to unosić się nad ziemią i nie podróżować (lub przynajmniej nie podróżować * szybko *), w teorii mogłyby one być znacznie większe, ale byłoby to nieco niepraktyczne powyżej określonego rozmiaru tylko ze względu na materiały. Biorąc jednak pod uwagę nieskończoną ilość materiałów i wystarczająco dużą atmosferę, myślę, że można by stworzyć pływający pojazd o niemal nieograniczonych rozmiarach. (W stylu kulistym-krowy-w-próżni).
To pytanie znajduje się teraz w 10% najlepszych witryn! Nieźle jak na wskrzeszonego z zamkniętego :-)
@mins - Teraz masz podejrzenie, co dzieje się w WB: absolutne * co jeśli * szaleństwo.
@Mazura: Dobrze! Ale w 1975 roku inżynierowie byli gotowi przysiąc na głowę swoich dzieci, że w mitycznym roku 2000 wszyscy mieszkańcy planety będą mieli własny helikopter. Nie wykorzystalibyśmy go, żeby pojechać do fabryki, bo nie byłoby potrzeby pracy, dzięki postępowi robotyki, z którego wszyscy korzystają. Zanim mieli dedykowaną stronę, WBers już działali :-)
@Terry Cześć! Nie przeczytałem twojego komentarza powyżej, aż do teraz, ale z pewnością uderzyłeś w środek jego głowy!
Powiązane potencjalne pytanie ASE - czy byłoby praktyczne zbudowanie samolotu tak dużego, że jego kadłub i rozpiętość skrzydeł muszą być znacznie zakrzywione, aby dostosować się do krzywizny powierzchni Ziemi?
Dziesięć odpowiedzi:
#1
+46
Peter Kämpf
2016-05-07 02:39:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To nie przypadek, że największe ptaki są nielotne. Zdolność do latania maleje wraz ze wzrostem rozmiaru, więc istnieje również górna granica dla samolotów. Głównym powodem jest to, że wraz ze wzrostem wielkości masy rosną wraz ze wzrostem sześcianu rozmiaru, podczas gdy konstrukcje nośne, takie jak przekroje poprzeczne dźwigarów skrzydeł, rosną tylko wraz ze wzrostem kwadratu rozmiaru. To prawo mocy jest najprostszym z praw skalowania.

Ponieważ obciążenia skrzydła samolotu zależą nie tylko od jego wielkości, ale także od wielu innych parametrów (kąt natarcia, prędkość, proporcje…), nie ma wyraźnej granicy, a postęp w materiałach pomaga zwiększyć limit rozmiaru. Gdyby ktoś próbował zbudować największy samolot na świecie, rozpiętość skrzydeł mogłaby z łatwością być dwa razy większa niż obecnie mierzone największe samoloty, ale użyteczność tego samolotu byłaby bardzo ograniczona.

Wykorzystanie tego samolotu do podróży pasażerskich dodałby więcej ograniczeń, takich jak liczba wyjść awaryjnych i maksymalna odległość do najbliższego wyjścia, ale można by to obejść, używając kilku mniejszych kadłubów. Samolot z podwójnym kadłubem rozłożyłby również ciężar ładunku użytecznego, więc skrzydło doświadczyłoby zmniejszonego momentu zginającego podstawę. Przechodząc z tego ( źródło):

He-111H in flight

do tego ( źródło) :

He-111Z in flight

natychmiast znacznie podniósłby limit rozmiaru. Jednak do startu potrzebne byłyby nowe, szersze pasy startowe. Dodanie większej liczby kadłubów do tego samego skrzydła wkrótce spowoduje problemy z trzepotaniem.

Następnym wskazaniem mogą być projekty, które zostały zbadane i uznane za wykonalne, ale ostatecznie nie zostały zbudowane ze względów ekonomicznych . Tutaj największe są pojazdy z efektem naziemnym: Powolne latanie w gęstym powietrzu podnosi limit rozmiaru. Boeing Pelican miał mieć rozpiętość skrzydeł 152 m, a Beriev zaproponował taki model o masie startowej 2500 t i rozpiętości skrzydeł 125,5 m.

Domyślam się, że rozpiętość skrzydeł wynosząca 200 m jest nadal możliwa, a przy rozłożeniu ciężaru nawet 500 m powinno być realistyczne, ale całkowicie niepraktyczne. Czerpiąc lekcję z historii, byłaby to wielokadłubowa łódź latająca, która leci z efektem naziemnym, podobnie do (jednokadłubowych) największych rekordzistów lotniczych w latach dwudziestych XX wieku.

Jak pokazuje twoje drugie zdjęcie, * teoretycznie * nie ma ograniczeń: możesz ciągle halsować skrzydła, silniki i kadłuby. Jednak, jak pokazały katastrofy eksperymentalnych samolotów o dużym współczynniku kształtu, koordynacja wszystkiego jest nieco trudna, ponieważ Twój samolot nie zachowuje się już jak sztywna konstrukcja.
@Mark Kiedy twój samolot jest tak duży, że musisz wziąć pod uwagę krzywiznę ziemi od czubka skrzydła do końca skrzydła, jesteś w zupełnie nowym królestwie inżynierii.
@corsiKa Prawda, ale nadal jest to dziedzina inżynierii, a nie fizyki. Z punktu widzenia fizyki jest to możliwe. Z inżynierskiego punktu widzenia jest to całkowicie niepraktyczne. Myślę też, że krzywizna Ziemi jest najmniejszym z twoich problemów, jeśli próbujesz zbudować samolot opisany w [odpowiedzi Dave'a] (http://aviation.stackexchange.com/a/27402/755).
@reirab Ale wtedy masz wrażenie pod wrażeniem, wykonując pełne koło wokół Ziemi. Może mógłbyś obejść się kilka razy, jak korkociąg - ale w pewnym momencie wypełnisz wszystkie luki i nie będziesz mógł już więcej chodzić. Więc myślę, że teoretycznym ograniczeniem samolotu jest kula Dysona? :)
@yshavit Kiedy już okrążysz Ziemię, tak naprawdę nie jest to już samolot. Jednak nawet to nie jest teoretycznym ograniczeniem wielkości samolotu, ponieważ istnieją planety znacznie większe od Ziemi, które mają atmosferę.
@PeterKampf - do pewnego stopnia zgadzam się. „To nie przypadek, że największe ptaki są nielotne”. Jasne, ale jest to część ewolucyjna. Nie chodzi tylko o to, że z czasem „urosły” - urosły, ponieważ rozmiar oferował im coś, co pozwoliło im lepiej dostosować się do otoczenia. Samoloty nie mają tej „presji środowiskowej”, więc myślę, że ta analogia zaczyna się zacierać. Mając to na uwadze, całkowicie zgadzam się z resztą Twojego stwierdzenia! Świetne przykłady.
Wygląda na to, że teoretycznie byłoby możliwe wykonanie bardzo szerokiego samolotu przy użyciu wielu kadłubów obok siebie. Czy byłoby możliwe wykonanie samolotu z jednym bardzo długim kadłubem i kilkoma parami skrzydeł?
@TannerSwett: Dodawanie kadłubów na boki wkrótce zacznie działać. Zdecydowanie jest granica. Dodanie skrzydeł wzdłużnie sprawi, że całość będzie nieefektywna - siła nośna jest wytwarzana przez przyspieszanie powietrza w dół, a jeśli powtórzy się to z tym samym powietrzem, tylne skrzydła dodadzą niewiele siły nośnej, ale dużo oporu.
Krzywizna ziemi powyżej 1000 m wynosi 0,08 m (8 cm), wyobrażam sobie, że kiedy stanie się to problemem, nie będzie to stanowić problemu.
#2
+31
wythagoras
2016-05-07 18:09:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tak, istnieje górna granica, ale ta górna granica może ulec zmianie wraz z innowacjami technologicznymi.

Samolot leci z powodu współczynnika siły nośnej $ L = \ frac12 \ rho v ^ 2 A C_L $, przy czym $ v $ jest to prędkość, która jest kombinacją prędkości samolotu i prędkości wiatru , $ \ rho \ approx 1 \, \ text {kg m} ^ {- 3} $ przy teoretycznym minimum 5 km wysokości (pamiętaj, że większość samolotów osiąga 10 km, ale uznałem to za nieco bardziej ekstremalne, aby pokazać górną limit), $ A $ obszar i $ C_L $ współczynnik o typowej wartości mniejszej niż 2, który może się zmienić wraz z innowacjami technologicznymi.

Zatem jedynymi czynnikami, na które możemy wpływać, są $ v $ i $ A $. Jeśli jednak zwiększymy $ A $, masa $ m $ wzrośnie szybciej niż powierzchnia $ A $, ponieważ potrzeba więcej materiału, aby uniknąć pęknięcia formy samolotu pod wpływem ogromnych sił. Zwiększenie $ A $ kwadratowo daje więcej niż kwadrat w $ m $, a zatem w potrzebnym $ L $.

Jeśli zwiększymy $ v $, potrzebujemy więcej paliwa. Ilość paliwa na jednostkę odległości rośnie liniowo w $ v $, ponieważ rośnie kwadratowo na jednostkę czasu w $ v $. Stąd L $ rośnie kwadratowo, gdzie $ m $ rośnie tylko liniowo. Oznacza to, że możemy coś zrobić, zwiększając $ v $. Oznacza to, że samoloty muszą jechać szybciej przed startem, co będzie wymagało drastycznie dłuższych pasów startowych. Pamiętaj, że nie możemy zwiększać $ v $, ponieważ nie możemy stracić kontroli.

Podsumowując, rzeczy, które możemy poprawić to $ v $, prędkość, $ C_L $, wraz z innowacjami technologicznymi oraz $ \ rho $, obniżając wysokość lotu. Jednak nie jest to praktyczne.

Nie można naiwnie stosować takich reguł skalowania. Reguły skalowania zakładają, że pewne rzeczy pozostają niezmienne, np. Kształt obiektu. Nie ma powodu, aby przyjmować takie założenie.
Nie będę udawać, że rozumiem równanie, ale rozpoznaję prawo sześcianu kwadratowego, kiedy je widzę, i myślę, że powinno być wyraźnie nazwane i [odpowiedni zasób] (https://en.wikipedia.org/wiki / Square-cube_law # Engineering) połączone z.
@Pharap Tak naprawdę nie jest to prawo sześcianu kwadratowego. Może być również mniejszy niż sześcienny (to było złe założenie w moim punkcie, więc zredagowałem odpowiedź), ale z pewnością jest więcej niż kwadratowy, ponieważ jest naprawdę potrzebny dodatkowy materiał do zwiększenia wytrzymałości. Jak zauważa Ben Crowell, kształt może się zmienić, jak w odpowiedzi Petera Kämpfa. Jednak nie możemy tego zrobić z, powiedzmy, czterema płaszczyznami, ponieważ prawdopodobnie pęknie w środku, chyba że dodamy więcej materiałów, a tym samym więcej masy, aby ją wzmocnić.
@wythagoras Myślę, że prawo dotyczące kostek kwadratowych jest nadal warte przynajmniej wspomnienia. Rzeczywiste wartości mogą nie być całkowicie sześcienne ze względu na zmianę kształtu, ale związek z prawem sześcianu kwadratowego może ułatwić zrozumienie wyjaśnienia osobom mniej obeznanym z matematyką.
Myślę, że prawo skalowania nie jest prawem kwadratowym. Ale jeśli obszar podnoszenia stanie się dwa razy większy, samolot z pewnością nie może być również dwa razy większy, ponieważ masa samolotu będzie ponad dwa razy większa.
O wielkości i kształcie samolotu często decydują inne czynniki poza wydajnością. Na przykład Super Guppy, który został zaprojektowany do przenoszenia niezgrabnych ładunków, takich jak dopalacze rakietowe. Ktoś, kogo kiedyś znałem, leciał pustym Super Gupikiem i grał w piłkę nożną, gdy samolot był w locie. http://d2rormqr1qwzpz.cloudfront.net/photos/2015/07/08/78070-flight_b.jpg
Nie jestem pewien, czy w dobrze zaprojektowanym systemie można zastosować efekty inne niż liniowe. Formacja powiedzmy 2 samolotów lecących razem ma takie same współczynniki i zużycie paliwa na masę jak pojedynczy samolot. Samo połączenie ich na końcach skrzydeł nie powinno dramatycznie pogorszyć sytuacji.
@h22 Wydaje się, że zakładasz, że samoloty lecą w linii prostej w jednolitym powietrzu. Gdy tylko samolot będzie chciał przechylić się, aby zainicjować skręt, połączenie końcówki skrzydeł i końcówki skrzydeł będzie powodować znaczne naprężenia.
#3
+22
Dave
2016-05-06 20:50:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Teoretycznie nieograniczone (znacznie większe niż jest to praktycznie konieczne) ...

TL; DR

Samoloty skalują się dość dobrze i byłoby to fizycznie możliwe do zbudowania i samolot o dowolnej wielkości. To prawda, że ​​są pewne rzeczy, które wchodzą w grę z punktu widzenia struktury, ale z pewnością są sposoby na obejście tego. Być może będziesz musiał odejść od tradycyjnego pojedynczego kadłuba, dwóch skrzydeł i konstrukcji usterzenia, ale nie mniej.

Istnieje wiele realistycznych czynników, które staną Ci na drodze, zanim będziesz musiał zaprojektować taki samolot.

  1. Nie masz dość pieniędzy, aby zbudować taki samolot
  2. Boeing nie ma dość pieniędzy, aby zbudować taki samolot
  3. Juan Trippe nie jest zainteresowany takim samolotem, więc prawdopodobnie nie ma powodu, aby go budować.
  4. Nie ma pasów startowych, które mogłyby obsłużyć taki samolot. Samoloty takie jak A380 i 747 są już ograniczone długością pasa startowego / nośnością. Będziesz musiał zmodyfikować pasy startowe, aby poradzić sobie z czymkolwiek znacznie większym. To oczywiście przy założeniu, że ląduje w podobny sposób jak większość samolotów (tj. Nie VTOL).
  5. Jaką trasą poleci? Samoloty nie są tak duże, jak są, ponieważ nie możemy ich zbudować, są one rozmiarami, ponieważ trasy narzucają im taki rozmiar. Czy naprawdę trzeba przewieźć jednorazowo 1000 osób na danej trasie? Ile tras ma tak duże natężenie ruchu?

Spójrzmy na to hipotetycznie, Jamiec doskonale zauważa, że samolot o pojemności przekraczającej 7 miliardów byłby trochę bezużyteczny, więc potraktujmy to jako maksimum. XKCD co by było, gdyby omówił to w podobnym pytaniu i oszacował, że wszyscy ludzie na ziemi zajmują mniej więcej rozmiar Rhode Island. Na potrzeby dyskusji powiedzmy, że potrzebowałbyś siedzeń i toalet, a co by nie było dla tak wielu ludzi, więc żeby zmieścić wszystkich na ziemi w samolocie, potrzebowałbyś może dwa razy więcej niż wyspa Rhode lub trochę więcej. W przeciwieństwie do tego pytania możemy zbudować tak, aby wiarygodne byłyby 4-8 pięter (lub dowolna ilość) samolotu. Przeciętna osoba z FAA waży około 180 funtów (81,65 kg), więc trzeba by było podnieść

1 260 000 000 000 funtów lub 630 000 000 ton (572 000 000 000 kg lub 572 000 000 ton metrycznych)

Aby zapewnić układ odniesienia, A380 ma maksymalną nośność strukturalną wynoszącą 330 300 funtów (149 822 kg). Pamiętaj, że jest to tylko ładunek, musisz także podnieść ciężar płatowca, silników i paliwa (jeśli naprawdę chcesz gdziekolwiek jechać). Zasadniczo więc potrzebowałbyś wielopoziomowego samolotu zbliżonego do wielkości Rhode Island, który miałby większość połączonego ciągu dostępnego na planecie i wystarczającą ilość alkoholu, aby wszyscy byli spokojni podczas lotu.

Problem strukturalny pod pewnymi względami sprowadza się do obciążenia skrzydeł. Obecnie jednym z powszechnie narzucanych ograniczeń jest to, że większość samolotów to typowe dolnopłatowe samoloty wspornikowe, więc patrzymy na to w związku z tym. Innymi słowy, kadłub może obciążać punkty mocowania skrzydeł, a skrzydła są generalnie długie i niskie, ale nic nie stoi na przeszkodzie, abyśmy wykorzystali alternatywną konstrukcję z wieloma skrzydłami lub konstrukcją pełnego unoszącego korpusu, aby osiągnąć potrzebną strukturę. W związku z tym idea wielkich skrzydeł może zostać przezwyciężona i historycznie w ten sposób problem został rozwiązany we wczesnym lotnictwie (trójpłatowce itp.). Kwestia ciężaru (z praktycznego punktu widzenia) jest czymś, czym zajmujemy się ze względu na wydajność . Jeśli budujemy tylko gigantyczny samolot, możemy użyć dla celów naukowych odrzutowców, rakiet i wszelkich urządzeń o dużym ciągu. Mógłbyś latać cementowym samolotem, gdyby był odpowiednio ukształtowany i miał wystarczający ciąg.

Pamiętaj, jeśli Thrust> Drag and Lift> Weight, będziesz latać (nauczyłem się tego pierwszego dnia w szkole lotniczej). Zrobienie tego w kontrolowany i zorganizowany sposób zajęło znacznie więcej czasu na naukę ....

- Edytuj -

Ponieważ pytanie zostało zredagowane w celu uwzględnienia liczby pasażerów, są inny problem, który się pojawia.

  1. Musisz realistycznie załadować i rozładować samolot, co wymaga czasu. Samolot, którego załadunek i rozładunek trwa zbyt długo, nie będzie ekonomiczny w eksploatacji.
  2. Waga ( Amerykanie przytyją) (patrz wyżej)
  3. Potrzebujesz powodu, aby przenieść tak wiele osób naraz.
  4. W zależności od długości lotu należy wziąć pod uwagę jedzenie, wodę i toalety, aby pomieścić wszystkich (zbiorniki na odpady nie są nieskończenie duże).
  5. Czy w jednym miejscu jest wystarczająco dużo osób? Samoloty przenoszą ludzi (i często rzeczy) z jednego miejsca do drugiego, ale weźmy na przykład Nowy Jork, który ma populację około 8,5 miliona ludzi, istnieje prawdopodobieństwo, że wszyscy oni udadzą się w to samo miejsce naraz. blisko 0%. Nie potrzebujesz więc 8,5 miliona samolotu pasażerskiego, ale możesz zacząć od nieco mniejszego.

Z punktu widzenia linii lotniczych (ludzie faktycznie kupujący) samoloty takie jak 747 są już wystarczająco duże i wystarczająco drogie. 747 prawie zbankrutował Boeing w tamtym czasie, ale od tamtej pory ma dość udaną jazdę. A380 jest dość nowy, ale ciekawie będzie zobaczyć, jak zmieni grę.

Zawsze mogliśmy wrócić do naprawdę dużych [latających łodzi] (https://en.wikipedia.org/wiki/Flying_boat) :-)
Aby zaoszczędzić czas, szukając w Google osób nieświadomych Juana Trippe, był założycielem i dyrektorem generalnym Pan American World Airways i chciał czegoś większego niż 707. Słynny powiedział Billowi Allenowi z Boeinga w sprawie propozycji zbudowania 747: „Jeśli zbuduj, kupię to ”. Allen odpowiedział: „Jeśli go kupisz, zbuduję go”.
@Terry jest dokładnie poprawny, dodałem też link, aby trochę wyjaśnić kim on jest.
Tak więc, ponieważ ludzie zajmują rozmiar RI, samolot przyjąłby rozmiar co najmniej MA w rozpiętości skrzydeł.
Punkt 4: Wodnosamoloty mogłyby (teoretycznie) korzystać z pasów startowych o zerowych kosztach budowy, znacznie większych niż lotniska lądowe - ale logistyka wsiadania i wysiadania z samoloty staje się bardziej problematyczna.
XKCD „Co by było, gdyby” odpowiedź, którą cytujesz, odnosi się do twojego punktu 3. Potrzebujemy samolotu tej wielkości, aby wyprowadzić wszystkich z Rhode Island po tym, jak wszyscy staną tam ramię w ramię.
Odnośnie zbiorników na odpady: Myślę, że kiedy rozmiar twojego samolotu zbliża się do rozmiaru Rhode Island, jego całkowity rozmiar zbiornika na nieczystości może zbliżyć się do zera, ponieważ zawartość może być po prostu odpowietrzona bez problemu wpływu na osoby niebędące pasażerami ... 3 :-)
Byłoby również interesujące rozważenie zabrania pasażerów na samolot. Ile czasu zajmie zabranie wszystkich na pokład (samolot powinien być zbudowany w Chinach prawdopodobnie po to, aby zmniejszyć koszty dowozu ludzi na lotnisko).
Pierwszym wąskim gardłem jest czas sprawdzania BEZPIECZEŃSTWA, już go doświadczamy i należy go najpierw rozwiązać. Kluczowa obserwacja -> „Samolot, którego załadunek i rozładunek trwa zbyt długo, nie będzie ekonomiczny”
Dlaczego TLDR jest drugim zdaniem tej odpowiedzi? Czy to sygnał, żeby przestać czytać?
#4
+7
Dmitri
2016-05-07 03:31:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Z pewnością samolot nie może być większy niż Ziemia. Powiedziałbym nawet, że samolot o długości 10 mil jest zupełnie bezużyteczny, ponieważ trzeba mieć w nim jakiś środek transportu, aby dostarczyć wszystkich pasażerów na ich miejsca. Lotnisko do przechowywania takich miejsc też powinno być duże. Dlatego ograniczenia nie wynikają z ciężaru / siły podnoszenia, lecz z praktycznego wykorzystania tak dużych samolotów.

Brzmi to szalenie, ale co z samolotem, który ma kształt koła i omija Ziemię?
@descheleschilder To się nazywa [Pierścień Dysona] (https://en.wikipedia.org/wiki/Dyson_sphere#Variants). Aby uzyskać więcej informacji na ten temat, będziesz potrzebować [Space Exploration Stack Exchange] (http://space.stackexchange.com) lub [World Building Stack Exchange] (http://worldbuilding.stackexchange.com).
W pytaniu nie ma nic, co ograniczałoby samolot do przelotu nad planetą wielkości Ziemi. Samolot mógłby zostać zaprojektowany i przeznaczony do lotu nad znacznie większą planetą (np. Jowiszem).
@Makyen, Wątpię, czy atmosferę Jowisza można opisać jako „powietrze”, więc samolot ** powietrze ** może wtedy nie być dokładnym terminem :-) O rany, teraz wchodzimy w astronomię: jakie rozmiary planety mogłyby wytrzymać powietrze podobne do powietrza atmosfera....
I oczywiście na Jowiszu nie ma gdzie lądować.
@descheleschilder Czy w tym momencie naprawdę można to nazwać samolotem? Ominięcie Ziemi uniemożliwiłoby lądowanie, więc albo potrzebowałby stałego paliwa, albo musiałby okrążać Ziemię (poza atmosferą). Musiałoby to być również bardzo starannie zaplanowane, ponieważ Ziemia nie jest kulista. Jak powiedział corsiKa, to pytanie najlepiej zadawać w [World Building] (http://worldbuilding.stackexchange.com/), ponieważ wchodzi to w sferę spekulacji i fantazji.
@Pharap Nie mogę na to odpowiedzieć inaczej niż to, że masz całkowitą rację!
@Pharap Samolot może wylądować, jeśli nie ominie równika. Oczywiście należy zrobić bardzo duży lądowisko, co jest praktycznie niemożliwe. Czy prawo dotyczące skalowania tego zabroni?
Może moglibyśmy użyć mniejszego samolotu, aby dostarczyć pasażerów na miejsca. physics.se: czy samolot może latać w innym samolocie?
#5
+4
h22
2016-05-07 21:37:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

latające miasto, takie jak te zaproponowane przez Georgii Krutikova.

Ponieważ większość problemów wydaje się związanych ze startem i lądowaniem, najlepiej prawdopodobnie byłoby utrzymywanie takiego gigantycznego samolotu stale w powietrzu, bardzo wysoko, gdzie powietrze jest bardziej stabilne i składa się z wielu modułów, które mogłyby samodzielnie wystartować, a następnie dołączyć do tego większego „latającego zamku” - jak stacja kosmiczna. Dokowanie wydaje się trudne, ale powinno być możliwe, ponieważ tankowanie terenowe jest możliwe.

Ten zamek mógłby być na przykład zasilany energią słoneczną lub atomową.

Trudniej jest pomyśleć, jaki byłby pożytek z niego.

#6
+4
Urquiola
2016-05-11 00:50:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mówią, że Convair XC-99, wersja cargo i pasażerska bombowca B-36, została odrzucona przez linie lotnicze, ponieważ lotniska nie były przygotowane do obsługi ponad 200 pasażerów i ich bagażu wyokrętowanego w tym samym czasie, jeden z głównych Problemy w gigantycznym Airbusie mogą polegać na tym, że szerokość podwozia jest zbliżona do niektórych pasów startowych, przypominając start i lądowanie pokładu lotniskowca oglądając Airbusa 380.

Typ startu i lądowania Saab Viggen, zaprojektowany do obsługi szwedzkich autostrad, jest nie do przyjęcia dla lotów komercyjnych, a wir brzeżny na czubkach Airbusa 380 jest tak potężny, że lotnisko musi być zamknięte na kilka minut po tym, jak jeden z tych gigantów go użył, w aby uniknąć zrzucenia mniejszego samolotu podczas wchodzenia w turbulencje, ograniczając w ten sposób przewagę nad samolotem wielorybów dziennie na tym lotnisku.

Jeśli chodzi o maszyny latające o dużych rozmiarach, być może będziesz musiał spojrzeć na Sci-Fi i pisarze UFO, np. „Spotkanie z Ramem a 'lub przypadek pilota samolotu komercyjnego, jeśli dobrze pamiętam, lecącego z Barcelony do Pampeluny w Hiszpanii, który obserwował nieruchomą okrągłą chmurę unoszącą się wysoko nad jeziorem zaporowym, która przyciągnęła jego uwagę i zgłosiła prośbę o pozwolenie z powietrza wieża kontroli ruchu, aby obrócić się o 360 ° wokół chmury. Doszedł do wniosku, że chmura nie była chmurą, ale metalowym obiektem wielkości półtora kilometra (przepraszam, nie wiem, czy to była średnica, czy obwód), to jest naprawdę dużo większe niż Kalinin K-7, a ciężki bombowiec zbudowany w 1933 r., który rozbił się z powodu usterki strukturalnej w wyniku zderzenia w powietrzu z mniejszym samolotem.

Kto wie, jaka może być przyszłość w rozmiarze samolotu?

W koniec, jak w filmie: „Żółty Rolls-Royce”, „Jutro nigdy nie nadejdzie”

#7
+3
Bob b
2016-09-22 19:24:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink


(źródło: h-cdn.co)

Chodzi o tak duży, jak możesz zbudować konwencjonalny samolot. Waga skrzydła wymaga nachylenia skrzydła w dół, którego nie można utrzymać przy większych rozmiarach.

Zakładając to ograniczenie, napotykamy inne problemy. Dzięki idealnie laminarnemu przepływowi powietrza skrzydło można rozłożyć w nieskończoność. W rzeczywistości jednak wystąpią drobne nieprawidłowości, które będą nadwyrężać skrzydło.

To jest YB-49. Później rozpadł się w locie z powodu nadwyrężenia materiałów podczas nurkowania.


(źródło: check-six.com)

Dokładna matematyka byłaby trudna ze względu na złożoność dynamiki płynów. Ale nie sądzę, by można było zbudować samolot o szerokości mili bez rozerwania go w pierwszym locie.

Helikopter czy rakieta to inna sprawa, ponieważ nie wymaga skrzydła.

„To mniej więcej tak duży, jak można zbudować konwencjonalny samolot”. Inne odpowiedzi sugerują inaczej… czy mógłbyś podać więcej szczegółów na temat swojego rozumowania?
Widzę wyrażenia takie jak „rozpiętość skrzydeł mogłaby z łatwością być dwukrotnie większa od tego, co mierzą obecnie największe samoloty”, chociaż są „realistyczne, ale całkowicie niepraktyczne”. Więc chociaż nie jest długi na milę, nadal jest znacznie większy niż obecnie.
[Anhederalny charakter skrzydeł AN225] (http://aviation.stackexchange.com/questions/6285/why-does-an-225-have-anhedrale-wings-ough-it-is-a-cargo-aircraft) nie ma nic wspólnego z ich wagą.
Odkształcenie oznacza, że ​​materiał skrzydła znajduje się w obszarze plastycznym i jest gotowy do zapadnięcia się. Nie zbudowałbym większego samolotu niż to.
Helikopter bez skrzydła spadłby bardzo szybko ...
YB-49 z pewnością nie rozbił się, ponieważ był „za duży”.
#8
+1
Stanley Nyadzayo
2016-05-08 13:03:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ograniczenia, o które pytasz, zostały narzucone przez Antonowa. Cokolwiek większego niż to jest z pewnością możliwe, ale niezbyt ekonomiczne i może nie być bezpieczne. Podczas gdy światowa gospodarka jest w stanie topnienia lodu i kilku solidnych płatów tu i ówdzie, uzasadnienie tego eksperymentu byłoby bardzo nieodpowiednie. Raczej przeznaczenie funduszy na ulepszenie obecnych samolotów może przynieść lepszy wynik w porównaniu ze wzrostem rozmiarów.

Witamy w aviation.se. Chociaż twoje rozważania są prawidłowe, wydaje mi się, że brakuje ci szczegółów. Zachęcam do edycji i rozbudowy.
Pierwsze dwa zdania omawiają to pytanie, pozostałe zdania są mniej istotne.
Niesamowite, jak można dyskutować o potencjalnym rozwoju bez podkreślania skutków ekonomicznych. Pozostaje aktualne, nawet jeśli niektórzy nie chcą tego zaakceptować.
Przyczyny ekonomiczne są niewątpliwie ważne, ale pytanie nie dotyczyło ograniczeń ekonomicznych, ale zadawało pytanie * „Czy istnieje jakieś teoretyczne lub praktyczne ograniczenie” *, co sugeruje, że pytanie dotyczy ograniczeń inżynieryjnych bardziej niż politycznych, społecznych, prawnych, ekonomicznych lub innych rodzajów limit.
Dla jasności, moje pytanie jest wyłącznie z ciekawości, ale z pewnością nie chcę, aby samoloty faktycznie stawały się coraz większe lub żeby było coraz więcej budowanych. Ale to inny temat.
#9
+1
David Kay
2017-09-12 14:30:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Większy samolot mógłby istnieć jako zasadniczo 2 samoloty sklejone luźno obok siebie za pomocą elastycznego złącza i komputerów, aby ostrożnie zarządzać silnikami i elementami sterującymi, aby zapobiec rozpadaniu się wszystkich elementów ... można go przedłużyć, czyniąc cały samolot elastycznym skrzydło, które podąża za krzywizną ziemi.

Większy samolot może być przeważnie statkiem powietrznym „lżejszym od powietrza”, który jest trochę cięższy od powietrza i wykorzystuje ruch „ciała unoszącego” do przodu w celu uzyskania dodatkowego uniesienia muszą wzrosnąć.

„Granice” można pokonać, ale wynik końcowy staje się coraz mniej praktyczny powyżej pewnego rozmiaru.

W konwencjonalnym świecie praktyczny rozmiar jest podyktowany typowymi pasami startowymi lotnisk.
#10
  0
quiet flyer
2020-03-28 05:09:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

„Czy istnieje maksymalny możliwy rozmiar samolotu?”

Zakładając, że w kontekście pytania są samoloty latające po niebie planety Ziemia, odpowiedź brzmi „tak”. Samolot znacznie większy niż Ziemia nigdy nie mógł latać w ziemskiej atmosferze.

Nie widziałem innej podobnej odpowiedzi przed wysłaniem ...


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...