Швидкість пасажирського літака

Усім нам хочеться пересуватися швидше. Але літаки нас не тішать, вони не хочуть літати все швидше і швидше, як велить прогрес. Мало того, вони ще й стали повільнішими. Але чому? Чому переліт з Лондона до Нью-Йорка займає все ті ж 8 годин що і 50 років тому?

Чому літаки літають так повільно?

Це питання потрібно поділити на два. Перший стосуватиметься цивільної авіації та пасажирських літаків, а другий — бойових літаків із найшвидших: винищувачів, розвідників та перехоплювачів.

Конкорд на злеті

Цивільна авіація

Сучасні лайнери “застрягли” на швидкості 900-950 кілометрів на годину. Як видно з графіка нижче, наймасовіший пасажирський літак Боїнг 737 не надто збільшив свою швидкість з моменту першого польоту. Чому швидкість пасажирських літаків не росте з часом?

Проста відповідь — це занадто дорого, а тому і невигідно. Ось, наприклад, максимальні швидкості пасажирських літаків (самих сучасних між іншим). Середня швидкість пасажирського літака на зсмінилась за останні 30 років.

Крейсерська швидкість літака — це така оптимальна швидкість для виконання польоту. Тобто найкращий баланс між вартістю кілометра шляху і швидкістю.

Як видно (останній стовпчик таблиці), всі ці літаки літаю зі швидкістю менше швидкості звуку. Тобто, розраховувати розігнатися швидше не варто. Швидкість звуку на висоті 10 кілометрів, де літає більшість пасажирських літаків становить 1078 км/год. Усі сучасні літаки — дозвукові та літати швидше не можуть, вони оптимізовані саме для дозвукових швидкостей.

Але ж можна літати швидше за звук і раніше це робили навіть пасажирські літаки!

Якщо повернуться на якихось 50 років тому у кінець 60-х, то можна побачити, що вже тоді пасажирів возили два надзвукові авіалайнери — Конкорд і Ту-144. Максимальна швидкість першого була 2179 км / год (2,04 М *), а другого — 2500 км/год (2,15 М *).

*Число Маха. Якщо пояснювати простими словами, воно показує у скільки разів швидкість літака вище за швидкість звуку на певній висоті. А якщо докладніше то ось посилання.

Обидва літаки і європейський і радянський літали вдвічі швидше за звук!

Ту-144 і Конкорд разом у музеї

Чому ж сьогодні пасажирські літаки не літають на надзвукових швидкостях? Могли у шістдесятих, але чому не можуть тепер? Економіка не дозволяє. Надзвукові пасажирські перевезення виявились збитковими.

Економіка Конкорду

Вартість перельоту з Лондона до Нью-Йорка становила $8 000. З урахуванням інфляції зараз такий квиток коштував би $12 900!

Тоді це було в 30 разів дорожче, ніж звичайний квиток економ класу, тепер було б дорожче приблизно в 32 рази.

Скільки ж займав переліт на Конкорді за часом? “Всього” 3 години 20 хвилин у дорозі. Тоді як звичайний літак подолає ту ж відстань приблизно за 8 годин. Різниця о 4 годині та 40 хвилин. Але чи це коштує майже 13 000 доларів у сучасних цінах?

Може здатися, що завжди знайдуться люди досить багаті та достатньо зайняті щоб заплатити такі гроші за економію часу. Але тепер про витрати…

Вартість 1 години** експлуатації Конкорду становила $3 800 (у сучасних цінах $23 510). Тоді як у Боїнг 747 — $3 500 ($22 366).

*блок година — цей час вважається з моменту, коли літак почав рух в аеропорту вильоту до моменту, коли він зупинився в аеропорту прибуття. Тобто поки був у русі. Час “простою” та технічного обслуговування не враховується.

Різниця начебто невелика, якщо не враховувати кількість пасажирів на борту. Від 108 до 144 осіб залежно від класу для Конкорду та 366 до 452 для Боїнг 747.

Тоді виходить що на кожного пасажира сьогодні припадало б від 217,7 до 163,3 долара у надзвукового, але вузькофюзеляжного літака, і від 61,1 до 49,5 долара для повільного але економічного дозвукового.

Різниця більш ніж у 3 рази!

Якщо поглянути інакше. Скільки коштувало перевезення пасажира на відстань в одну морську милю? Виявиться, що для Боїнг 747 це 2,4 центи, а для Конкорду — 4,5 центи. Знову дорожче.

І проте Конкорд встиг перевести близько 3 мільйонів пасажирів за 27 років експлуатації. Хоч він і був дуже збитковим з економічного погляду, але питання престижу все ж таки не варто скидати з рахунків. До того ж розробка та будівництво 20 літаків коштувала близько 1,3 мільярда доларів (сьогодні це було б вже понад 2 мільярди).

Економіка Ту-144

З радянським літаком все набагато складніше порахувати. Зрозуміло, що в СРСР перш за все думали якраз про престиж, а не про економію, тому особливо ніхто не турбувався про те, що такі перельоти збиткові.

Ту-144

Ту-144 встиг політати тільки одним маршрутом: Москва – Алма-Ата.

Квиток на такий рейс коштував 83 карбованці 70 копійок. У доларах це: $122,8 (з урахуванням інфляції, зараз це вже було б 198 долара).

Порівняно з квитком на Конкорд, це копійки. У 32 рази дешевше.

З урахуванням того, що маршрут радянського надзвукового лайнера був у 1,79 раза коротшим, вартість кілометра в СРСР становила 0,04 долара, а в Європі 0,68 долара.

Навіть у порівнянні з квитком на звичайний рейс Ту-154 з Москви в Алма-Ату: всього 62 рублі. Тобто різниця між вартістю звичайного перельоту та надзвукового 32% (на “Заході”, квиток був дорожчим у 30 разів).

Чому ж квиток на Ту-144 був у 17 разів дешевшим, ніж на Конкорд (з урахуванням різної дальності)? Просто тому, що купувати дорогі квитки було просто нікому. Адже середня зарплата 1978 року становила 146 рублів. Підвищувати ціни просто нікуди.

Тому радянський надзвуковий лайнер встиг виконати лише 55 пасажирських рейсів за 7 місяців (були й вантажні та дослідні польоти) та перевіз 3 284 пасажири. У цьому комерційна експлуатація завершилася.

Якщо подивитися на обидва надзвукові літаки уважно, стає очевидно, що Ту-144 ніяк не економічніший за свого конкурента, просто держава субсидувала його польоти, щоб пасажири могли літати.

До того ж вище розглянуто тільки питання вартості квитка. Але ж у витратах ще потрібно включати обслуговування, яке з часом і старінням літака стає все дорожчим і дорожчим.

Чому швидкість пасажирського літака дозвукова?

Чому ж пасажирські літаки не літають швидше за звук? Що заважає їх розігнати?

Строго кажучи, можна розігнати звичайний дозвуковий літак і до швидкості звуку, якщо дуже постаратися. Наприклад, у пікіруванні. Одного разу так вчинили у якості експерименту 1961 року, Douglas DC-8 розігнався до швидкості звуку.

Але всі літаки оптимізовані саме для дозвукового польоту. Для надзвукового польоту, та ще й тривалого, потрібна зовсім інша конструкція (така як у Конконда і Ту-144).

Що потрібно для надзвукової швидкості:

• Крило певного профілю та конструкції, тонке та з гострими кромками
• Вузький фюзеляж
• Керований повітрозабірник
• Багато “дрібниць” у конструкції…

Чому пасажирські літаки не проектують для польотів швидше за звук зараз? Вся річ у грошах, надзвукові польоти економічно не вигідні. Пасажиру невигідно переплачувати такі суми за квиток, а польоти відбуваються в його житті не так часто, щоб економія часу давалася взнаки.

Хоча є кілька проектів, переважно для бізнес-авіації, але вони поки що залишаються лише проектами.