Далеко ходить не надо. G-5 и G-5SP. FL510(Если вру то пусть меня поправят)

Чего-то вы недоперепоняли...
Сопротивление это вес самолёта делённый на аэродинимическое качество. От подьёма в стратосферу качество не увеличивается, скорее наоборот.

Старый авиаанекдот: Инструктор-курсанту(в учебном полете):"Как приборы?"
Курсант:"Пятьдесят!"
Инструктор:"Что пятьдесят?"
Курсант:"А что приборы?"
Какой вопрос-такой ответ!
Я привел свой пример.

в нашей стране не дадут, там УВД не обеспечивается
у нас иногда принудительно до 10100 снижают

В Джеппесене по Росии указаны все эшелоны до 16100 включительно, а воздушное пространство по верхнему пределу не ограничено.

А чего особенного, зимой тропопауза и на 9км может быть, а к полюсу еще ниже, так что на рабочих основных эшелонах 9-11км все там...

Интересно, чем определяется конструктивно выбранная оптимальная высота крейсерского полета для современных пассажирских реактивных лайнеров (10 км плюс-минус)? Почему не 5 или 15?

>чем определяется конструктивно выбранная оптимальная высота крейсерского полета

мощностью и экономичностью двигателя. :)

а если дальнемагистральник, на 12-15 тысяч км летит, не выгоднее ли создать конструкцию для полетов на бОльших высотах?

Люблю красивые самолеты
Ваши плюсы и минусы совершенно не относятся к теме.
С двигателями проблем тут нет, это раз. Второе и главное, с увеличением высоты полёты и сохранением минимальной приборной скорости в районе 400-450 км/ч истинная всё время растёт. Потом на первое место выходит число М, которое подходит к 0.85 и начинается трансзвуковая зона. Для многих типов это уже ограничение, так как дальше из-за перестройки обтекания будет затягивание в пикирование. На современных самолётах из-за увеличения стреловидности ограничение по М увеличено практически до 0.95. Именно эти самолёты могут подниматься до эшелона 450-500.
И это уже упор.

2 Su-17:
ну почему упор
выше тропопаузы из-за постоянства температуры скорость звука не меняется
соответственно и М не растёт
тут как раз вступает двигательный фактор
если быстрее не получится, зачем городить движок с такой высотностью
это нецелесообразно экономически
хотя, из-за гроз и прямых маршрутов на 15000 имеет смысл лазить

Идея в следующем (правда, идея дилетанта):
дальнемагистральник, 40-50 рядов 2+4+4+2
то есть 480-600 мест в одноклассной компоновке
сечение фюзеляжа овальное, примерно 8 ширина х6 высота
в центроплане (на нижней палубе) 2 электрических газогенератора
для высотного полета воздухозаборники внутри фюзеляжа (от носа до центроплана), где как раз лишние для грузового отсека 2 метра ширины
движитель - 2-4 закапотированных винтовентилятора с электроприводом
ну и летим в стратосфере, 15-20 км, крыло большого удлиннения, обшивка из композитов

к сожалению, самостоятельно обосновать эту идею хотя бы примитивным расчетом не могу, нет времени учиться

2Лкс
Маниловщина какая-то...

Ещё раз попытаюсь объяснить, как чайник чайнику - при изменении высоты, если ничего больше не менять (сохранять скорость относительно воздуха), два основных эффекта -
1. Сопротивление фюзеляжа и крыла падает, поскольку плотность воздуха падает, и это хорошо.
2. Подъёмная сила крыла падает, она тоже падает с падением плотности воздуха, и это ОЧЕНЬ плохо.
Похоже, вы видите (1), но в упор не замечаете (2). При полёте на постоянной высоте, подъёмная сила ОБЯЗАНА равняться весу самолёта. Поэтому при увеличении высоты, приходится либо увеличивать скорость относительно воздуха, либо увеличивать угол атаки. И то, и другое увеличивает сопротивление. В чём же тогда смысл забираться в стратосферу?

Смысл в высотно-скоростных характеристиках двигателей.

Satio совершенно прав. Современные двигатели некоторых Бизнес джетов сертифицированы до 51000. Class A airspace до FL600. Пример: Bombardier Learjet 60. FL510. Плюсов много. Турбулентность, гроза, особенно встречный ветер. Ведь он может превышать 100 узлов на FL390. Выше 450-ого обычно тишь да гладь. С другой стороны, если нет заметной турбулентности, а попутный ветер опять же сотня, то и просить высокие не надо - там то этого попутного нет.

ip
Не хочу ввязываться в спор, имея правило, сомневаешься - не спорь.
Но!! Насколько я помню из бурсы, после тропопаузы вроде как да, температура постояна, но фишка в том, что при том разряжении уже замер температуры не такой, как до тропопаузы. Может неясно выражаюсь, но грубо говоря, с поднятием на высоту прибор будет показывать постоянную температуру, но всё равно будет становиться холоднее.
И я не уверен, что в этом случае можно будет, как в том кино "падниматься всё выше и выше" при постоянной приборной скорости, а М не будет расти - до ближнего космоса.
Я достаточно много летал на сверхзвуке, ходил почти на двух Маха. Заскакивал и на 16 тысяч метров. И вот когда ставишь РУД на МГ(потихоньку) и гасишь ещё там на дозвуковую скорость, то она на 16 тысячах по приборной 500км/ч ещё сверхзвуковая.
По двигателям. А какие проблемы-то? То, что у многих они сертифицированы до FL 500 и соответственно из-за этого ограничения, ни о чём не говорит. Просто не было надобности проверять их выше, так как другие самолётные системы РАНЬШЕ выходят на ограничения.

2 Su-17:
каюсь, поспорить люблю :-))
надеюсь, что в данном случае это просто диспут на тему
по данным стандартной атмосферы М не растёт до FL650 (примерно), далее температура опять не стабильна
про 500 км\ч
если имеется ввиду измерение Маха по прибору, котрый методически достаточно точен, то может быть неточным измерение Vприб.
возможна нестабильность температуры по факту - стандарт хорошо, а реалии могут отличаться
я верю в простые формулы и в подход Жуковского, но Вашу практику однозначно опровергнуть немогу
будем подумать :-//

2чайник17:

Я предлагаю не увеличивать ни скорость, ни угол атаки, а увеличивать подъемную силу крыла, чтобы можно было лететь с дозвуковой скоростью, но в стратосфере. Цель: снижение затрат

ip
Ну, дискуссировать, так дискуссировать. Тогда вопрос. Почему М не должно расти с подьёмом?
Да, от 11 км до 25 км скорость звука постоянна и равна 1063 км/ч. А=20 х корень квадратный из Т
Но ведь плотность падает и при постоянной приборной скорости истинная будет расти, а значит и М будет расти.
Люблю красивые самолеты
Посмотрите американский дозвуковй разведчик типа планера U-2 Да, он бороздит на 20 км, как планер, на приборной 200км/ч. При этом истинная скорость 750км/ч.
М не более 0.8, иначе его с прямым крылом затянет в пикирование.
Вопрос. Оно нам с пассажирами надо? Одеть каждого в скафандр? Уже выше FL 400 море проблем. Главное, резервное время 0 в случае разгерметизации, маску не успеешь схватить, как отьедешь. Там закон, один пилот пошёл пописать(или стюардессу по попе погладить), а второй ОБЯЗАН одеть маску.

снижение затрат
скорост у нас определена - дозвук
угол атаки придётся выбирать близкий к наивыгоднейшему по другому по потолкам не летают
крыло на равных приборных скоростях на 11км и 18 км будет иметь одинаковую подъёмную силу т.к. М-const и K-const
истинная тоже не увеличится
по расходу выигрыша нет, т.к. степень сжатия не увеличится без скачка уплотнения, а секундный расход падает с высотой
придётся ставить более мощную СУ и прогрывать в весе
из положительных моментов вижу только :
1 возможность обходить грозы верхом не удлинняя маршрут
2 избегать встречных струйных течений манёвром по высоте
3 строить полёт без крюков в трассах контролируемого ВП
технических плюсов не вижу
кстати, ещё перепад, высота в кабине, последствия разгерметизации, защита от ионизации
многовато проблем!

ip:
A технических плюсов при двигателе типа трд/дтрд от стратосферных полетов гражданских ВС и нет.
В тропопаузе - минимальный километровый расход топлива получается.

при дозвуковой скорости естественно :)

2 су-17
пардон, писал не обновляя ветку
только что увидел Ваш пост
забавно, мысли опять сходятся, но только частично
-----
на 20000м при v_ист=235м\с мах=0.796, что соответствует приборной 63м\с
совсем мало получается
у-2, похоже держал около 0.9
поищу в литературе
с истинной, согласен, Вы правы, и 500км\ч сверхзвук на 16-ти
а в экономике получается, что ограничивая себя махом мы загоняем себя на альфа наивыг. и дальше гасить приборную не имеет смысла - теряем качество
кривая тяги, понимаешь!
P.S. два летуна без препода и бутылки разобрались
УДИВИТЕЛЬНО!

2ip:

А теперь попроще то же самое, для чайников :)))

про экономику

Люблю красивые самолеты
Что ж непонятного? Дальнейшее уменьшение приборной скорости и, соответственно, уход на большие(не наивыгоднейшие) углы атаки, вызывает увеличение режима работы двигателей, а это экономика.
Да хрен с ней, с экономикой. Главное, самолёт выходит на II режим полёта, после которого сваливание и штопор.
А вообще летать на вторых режимах ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

про экономику
есть некоторые системные выигрыши, позволяющие использовать более свободное пространство и сократить потери в лётном времени и т.п.
только система усложняется и получается как с конкордом
техника реализована удачно
есть надёжность, безопасностоь, только востребованности нет
хотя, с появлением суборбитальных полётов мир меняется
но там уже сверх- и гиперзвук, что выходит за рамки нашей задачки
я о том говорю?

Трудно общаться с профессионалами, чтоб не послали подальше, но попробую...

вместо увеличения угла атаки можно ведь увеличить подъемную силу крыла путем увеличения площади крыла и использования фюзеляжа, имеющего свойства крыла, что позволит уменьшить допустимую приборную скорость?

2Лкс
Все правильно, но причем тут аэродинамическое сопротивление, которое вы обещали уменьшить?
Увеличение площади крыла приведет к увеличению сопротивления крыла при данном угле атаки и приборной скорости.
Условно, в две раза большее крыло - в два раза меньшая приборная скорость для требуемой подьёмной силы - в два раза меньшее сопротивление НА ЕДИНИЦУ ПЛОЩАДИ КРЫЛА - такое же полное сопротивление крыла.
В чём же счастье?
А по поводу использования фюзеляжа в качестве крыла - при чём тут стратосфера? Приведите соображения, почему это легче сделать на большой высоте. Пока все проблемы с летающими крыльями были связаны с аэродинамической стабильностью, и никогда не слышал, чтобы высота хоть чем-нибудь в этом помогала...

2чайник17

Так ведь кроме крыла сопротивление оказывает еще и фюзеляж! Причем гораздо большее! Вот для его уменьшения и нужна высота. Плюс почитайте выше, что я хочу с двигателями сделать. Это позволит повысить их экономичность и снизить мощность.

Сопротивление крыла у обычных самолётов гораздо выше сопротивления фюзеляжа. Крыло за счёт своего сопротивления создает подъемную силу. Иначе получится вечный двигатель. Экономить на большой высоте можно только при больших скоростях, это требует иного профиля крыла и входного устройства двигателей. Обычные самолёты будут работать неоптимально.

Зачем вообще обсуждать возможность полета дозвуковых самолетов в стратосфере, когда они там уже летают. И расход у них с высотой уменьшается, табличка cruise performance в http://citationx.cessna.com/pe ... Тенденция к тому, что скоро там будут все самолеты, если дальность 3000 км и больше. Турбовинтовые тоже входят в стратосферу http://en.wikipedia.org/wiki/P ...

ой, чувствовал я это :)

2Лкс, тд
Дозвуковые самолёты в стратосфере летать несомненно могут, смешно было бы сомневатся. Вопрос в том, показывают ли они чудеса экономичности. Никто про это не слышал.
Для магистральных авилайнеров, никакой тенденции к росту высоты/эшелона крейсерского полёта нет. Достаточно сравнить древний 747 с только что выпушенными A380 и разрабатываемым 787. Если 747 часто летает выше 40000, рассчётный эшелон 35000 для A380 и 37000 для 787.
Показатели для одного самолёта мало чего говорят о том, как спроектировать самый экономичный самолёт. Да и те вы интерпретируйте странновато. Обычно эффективней полностью загрузить самолёт, пусть даже он и не сможет выйти на потолок и часовой расход будет больше.
Практика показывает, что специально спроектированный на экономичность 787 имеет вполне обычную высоту полёта.
Бизнес-самолёты, вроде этого Citation, проектируются высотными не из соображений экономичности. В основном, как уже отмечалось, проскольку высокие эшелоны более свободны, да и полёты регулируются по другому (другой класс воздушного пространства). Часто можно летать напрямую, а не по маршрутам. Плюс от погоды меньше зависит (перелететь грозу верхом не проблема), и проще выжать последние сотые доли M по скорости на большой высоте.
В крайнего качестве примера сильно дозвукового самолёта(БПЛА) летающего очень высоко в стратосфере можно привести Helious c его рекордом высоты 96, 863 футов в установившемся режиме. Никакого супер-мощного двигателя у него нет - летает на электромоторчиках и солнечных батарейках - винтовой, то есть... Но отнюдь не для уменьшения аэродинамического сопротивления его туда загнали.

То, что никто еще не пробовал использовать резерв высотности при создании новых пассажирских самолетов (380, 350, 787), еще не говорит о том, что этого резерва нет. А говорит, скорее, о том, что у производителей не хватает креатива, что вызвано очевидной нехваткой средств и времени в условиях острейшей конкуренции. Создать высотный самолет большого размера - это огромный объем исследований, новые технологии, новая аэродинамика, новые двигатели, новые системы жизнеобеспечения. А есть ли у них время на это? Смотрите какие тараканьи бега 350 против 787. Бац, и облом. А какую денежку сожрал и жрет 380? Да не до новых им решений! Они последние капли из проверенных решений выжимают. А мыслить нужно ширше... тем у кого стабфонд сильно большой, да и время есть обойти на вираже.

К сожалению, все выступившие, похоже, не очень сильны в физике атмосферы.
1) Ветры в стратосфере сильнее, чем в тропосфере. Например, Wind speeds of more than 100 m sec−1 (sometimes exceeding 150 m sec−1) were often recorded in the Canadian stratosphere prior to the winter of 1967-68 (http://ams.allenpress.com/amso ...
2) Температурный режим часто нестабилен. При весенней перестройке атмосферной циркуляции часто возникают так называемые стратосферные потепления, когда за время порядка суток температура на высотах 20-30 км может перевалить за 0 (по Цельсию)
3) а про озон вообще все присутствующие, видимо забыли. Во-первых, он ядовитый. Во-вторых, при частых полетах гражданских ВС в стратосфере следует ожидать регулярных озоновых дыр и в северном полушарии.

1 про ветры мы помним всегда
если на 10км 150 в лоб, выше тропопаузы он не обязан дуть в том же направлении манёвр по высоте может дать ослабление встречного или увеличение попутного
2 температура
если на 20 будет +0, никто просто туда не полезет - мощи может не хватить
достаточно контролировать ТНВ и помнить руководство, если есть ограничения
кстати, рост температуры с высотой отмечается в стратосфере выше 22км
3 озон не ядовит, а просто имеетповышенную химическую активность
при сжатии в компрессоре и нагреве до 300 гр\ц он будет разлагаться с образованием кислорода о3+О3=3О2

мы академиёв не кончали, но тоже мало-мало знаем

Боюсь, моя идея не совсем верно понимается здесь. Я предлагаю не на нынешних самолетах там летать, а создать с нуля дальнемагистральник, приспособленный именно для крейсерского полета на высотах... ну не знаю.. 16-20 км.

2 Люблю красивые самолеты:

наверное жизнь вынудит занимать эти эшелоны

Здесь и логика, небо тоже не безразмерное. То есть, дальше летишь, выше забираешься, каждому свое.

ТУ-144 летали под 15000. В Алма-ату. и пассажирам в паспорте ставили отметку и второй раз уже не пускали под всякими предлогами. Поскольку радиацию никто не отменял.

ЗЫ. Поездом в Анапу - оно как-то вернее.

А пассажирам Конкорда тоже ставили отметки в паспорта?

Уважаемый "люблю красивые самолеты", я в вашем креативе некоторых положений не понял
что означает "в центроплане (на нижней палубе) 2 электрических газогенератора" Что есть электрический газогенератор? На автомобили и тракторы в первой половине прошлого века ставили газогенераторы, но не "электрические" а на чурочках.
И еще
"движитель - 2-4 закапотированных винтовентилятора с электроприводом"
Почему именно с электроприводом?

2 Лкс
Да идея-то понятная... вот только обоснования для неё нет.
Идеи без обоснования - две копейки пучок. Я вот могу предложить перевести гражданскую авиацию на экранопланы, бипланы, парапланы, ПГО, летающее крыло, дирижабли или летающие тарелки. Или, по случаю нехватки керосина, перевести её на природный газ, угольную пыль, ядерный/термоядерный реактор, подсветку лазером/микроволнами, жидкий/металический водород, этанол или конопляное масло.
И чем это лучше/хуже вашей идеи поднять её в стратосферу и перевести на турбо-электро-вентиляторный двигатель?
Сейчас не 30-е годы прошлого века и в стратосфере давно летают, в том числе и на дозвуковых скоростях, на самых разных типах двигателей - от ракетных до электромоторов. Полно и самолётов, специально спроектированных под этот режим. Одного не видно - экономии топлива на этим режиме. Эачем же туда лезть?
Никакой "новой аэродинамики" на этих режимах нет, всё давно истоптано. Про "систему жизнеобеспечения", или СКВ - в чем проблема по сравнению со сверхзвуковыми самолётами, Concord или Ту-144?

To Mx:

Тенденция построения более высотных самолетов вовсе не означает, что их будут загонять в стратосферу палками. Главное, что они будут иметь эту возможность. Возможность всегда хорошо.

С уважением

Конечно, лучше быть молодым, здоровым и богатым, чем старым, больным и бедным. Выдаю на гора идею - давайте все станем молодыми, здоровыми и богатыми! Все, я самое сложное сделал - креатив выдал, остался чисто технический вопрос - реализация. Кто возьмется?

Про электричество.

Как известно, турбовинтовой двигатель является более экономичным, нежели турбовентиляторный двухконтурный. Экономичность турбовентиляторного растет с ростом степени двухконтурности. Турбовинтовой же двигатель можно считать турбовентиляторным со степенью двухконтурности стремящимся к бесконечности. Проблема создания турбовентиляторного двигателя (экономичного) со сверхвысокой степенью двухконтурности (тип НК-93) состоит в создании редуктора, передающего на вентилятор большой крутящий момент. В итоге это изделие трудно сделать простым и долговечным. Поэтому и предлагается использовать вместо редуктора электрическую передачу. То есть газовая турбина приводит в действие электрогенератор, а винтовентилятор приводится в действие электродвигателем. В этом случае генератор и двигатель лучше разнести, то есть расположить генератор в фюзеляже. Это позволяет сделать длинный воздухозаборник, систему защиты от попадания птиц, эффективные системы пажаротушения и звукоизоляции. В плане повышения экономичности. Имеем по экономичности тот же турбовинтовой двигатель, только обладающий большим ресурсом из-за отсутствия редуктора, да и конструкция это более простая, для ремонта также дает больше возможностей. Правда, и вес конструкции из-за электрической приблуды будет выше. Однако, если расход топлива удастся уменьшить на 20 %, то и его запас может быть уменьшен на эту величину. Ил-96-300 имеет сейчас максимальный запас топлива 116 тонн. То есть 23 тонны можно уже будет (образно говоря) не брать, не теряя в дальности. А вся электроприблуда всяко не будет весить 23 тонны. Ну и почему тогда нет?

Про креатив.

Да никто и не спорит, что выдвинуть идею легче, чем ее обосновать. Никто от уважаемых оппонентов лавровых венков не просил. Но и оппонирование, позвольте заметить, строится только на двух способах: 1) объяснения "на пальцах"; 2) аргумент "до этого все было не так". Так что, продолжаем непринужденно болтать.

ПС-90 весит под 3 тонны при мощности 12000 киловатт (если ошибся, то поправьте, но масштаб цифр такой)
Электродвигатель на сотню киловатт - тонна веса.
э.... а еще с собой электростанцию тянуть, пол Днепрогэса. И почему это для электродвигателей редукторы не нужны? Откуда уменьшение расхода топлива на 20 %? э...
ЛКС, хорош прикалываться! На серьезе такие креативы гнать невозможно!

>балбес:

>ПС-90 весит под 3 тонны при мощности
>12000 киловатт (если ошибся, то поправьте,
> но масштаб цифр такой)
>Электродвигатель на сотню киловатт
>- тонна веса.
>э.... а еще с собой электростанцию
>тянуть, пол Днепрогэса.
>И почему это для электродвигателей
>редукторы не нужны? Откуда уменьшение
>расхода топлива на 20 %? э...
>ЛКС, хорош прикалываться! На серьезе
>такие креативы гнать невозможно!

Просто рассуждения

Электродвигатель (специально спроектированный)не будет тяжелее газотурбинного. Боюсь только, что это малоисследованная область в которую никто пока денег не вкладывает. Потенциальные грабли- система охлаждения. Может оказаться слишком тяжелой.

Прямой привод- ЛКС прав - нужным образом спроектированный электромотор в редукторе не нуждается. Доказательства: в карьерных грузовиках (Белаз) и тяжелых танках (Пантера) вместо механической трансмиссии используется прямой электропривод. Оказывается, что при огромных крутящих моментах это дешевле и легче....

Ещё одни Грабли - суммарный КПД может оказаться не ахти...