Экономия топлива в самолете - Fuel economy in aircraft

С 1950 по 2018 год коэффициент полезного действия на пассажира вырос с 0,4 до 8,2 RPK на кг CO₂.

Экономия топлива в авиации является мерой транспортной энергетической эффективности в авиации . Эффективность увеличена с лучшей аэродинамикой и за счетом снижения веса , а также с улучшенным двигателем BSFC и пропульсивной эффективностью или TSFC . Выносливость и дальность полета могут быть увеличены с оптимальной скоростью полета , а экономичность лучше на оптимальных высотах , обычно более высоких. Авиакомпании эффективность зависит от его флота сжигаемого топлива, сидение плотности, воздушный груза и пассажирских кресел , в то время как эксплуатационные процедуры технического обслуживания и маршрутизации могут экономить топливо.

С 1968 по 2014 год средний расход топлива новых самолетов упал на 45%, что представляет собой совокупное годовое сокращение на 1,3% с переменной скоростью сокращения. В 2018 году выбросы CO₂ составили 747 миллионов тонн для пассажирского транспорта на 8,5 триллиона коммерческих пассажиро-километров (RPK), что в среднем составляет 88 граммов CO₂ на один RPK. 88 гCO₂ / км представляет собой 28 г топлива на км или расход топлива 3,5 л / 100 км (67 миль на галлон ‑US ).

Новая технология позволяет снизить расход топлива двигателя, как и более высоких давлений и степень двухконтурности , направленные турбовентиляторные , открытых роторы , гибридной электрической или полностью электрической силовая установка ; и эффективность планера с модернизацией, улучшенными материалами и системами и усовершенствованной аэродинамикой.

Теория эффективности полета

Диаграмма, показывающая баланс сил на самолете
Основные силы, действующие на самолет

Питание самолета счетчики свой вес за счет аэродинамической подъемной силы и счетчиками его аэродинамического сопротивления с тягой . Максимальная дальность полета самолета определяется уровнем эффективности, с которой можно применять тягу для преодоления аэродинамического сопротивления .

Аэродинамика

график сил сопротивления
Силы сопротивления по скорости

Подраздел гидродинамики , аэродинамика изучает физику тела, движущегося в воздухе. Поскольку подъемная сила и сопротивление являются функциями воздушной скорости, их отношения являются основными определяющими факторами эффективности конструкции самолета.

Эффективность самолета повышается за счет максимального отношения подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению , которое достигается за счет минимизации паразитного сопротивления и индуцированного сопротивления , создаваемого подъемной силой , двух компонентов аэродинамического сопротивления. Поскольку паразитное сопротивление увеличивается, а индуцированное сопротивление уменьшается с увеличением скорости, существует оптимальная скорость, при которой их сумма минимальна; это лучшее качество скольжения . Для самолетов с двигателями оптимальное качество планирования должно быть сбалансировано с эффективностью тяги.

Паразитические сопротивления образован сопротивления формы и скин-сопротивление трения , и растет пропорционально квадрату скорости в уравнении сопротивления . Сопротивление формы сводится к минимуму за счет наименьшей площади лобовой части и обтекаемости самолета с низким коэффициентом лобового сопротивления , в то время как трение на коже пропорционально площади поверхности тела и может быть уменьшено за счет максимизации ламинарного потока .

Индуцированное сопротивление может быть уменьшено за счет уменьшения размера планера , веса топлива и полезной нагрузки , увеличения удлинения крыла или использования законцовок крыла за счет увеличения веса конструкции.

Расчетная скорость

Повышая эффективность, более низкая крейсерская скорость увеличивает дальность полета и снижает воздействие авиации на окружающую среду ; однако более высокая крейсерская скорость позволяет летать больше коммерческих пассажирских миль в день.

При сверхзвуковом полете сопротивление увеличивается на скорости 1,0 Маха, но после перехода снова уменьшается. На специально разработанном самолете, таком как (в разработке) Aerion AS2 , дальность полета 1,1 Маха при 3700 нм составляет 70% от максимальной дальности в 5300 нм при 0,95 Маха, но увеличивается до 4750 нм при 1,4 Маха на 90% перед падением. опять таки.

Wingtip устройства

Wingtip устройства увеличивают эффективное соотношение сторон крыла , снижая подъемную-индуктивное сопротивление , вызванное Wingtip вихрей и улучшая соотношение подъемной силы к-сопротивления без увеличения размаха крыла. (Размах крыльев ограничен доступной шириной в Справочном коде аэродрома ИКАО .) Airbus устанавливал ограждения на законцовках крыльев на своих самолетах с A310-300 в 1985 году, а смешанные крылышки Sharklet для A320 были представлены во время авиасалона в Дубае в ноябре 2009 года . Их установка добавляет 200 кг (440 фунтов), но обеспечивает снижение расхода топлива на 3,5% на рейсах протяженностью более 2800 км (1500 морских миль).

Масса

гистограмма веса самолета
Составляющие веса самолета

Поскольку вес косвенно создает сопротивление, вызываемое подъемной силой, его минимизация приводит к повышению эффективности самолета. Для данной полезной нагрузки более легкий планер создает меньшее сопротивление. Снижение веса может быть достигнуто за счет конфигурации планера, материаловедения и методов строительства. Для увеличения дальности требуется большая доля топлива от максимального взлетного веса , что отрицательно сказывается на эффективности.

Дедвейт планера и топливо не являются полезной нагрузкой, которую необходимо поднять на высоту и удерживать в воздухе, что способствует расходу топлива. Уменьшение веса планера позволяет использовать меньшие и более легкие двигатели. Снижение веса в обоих позволяет уменьшить топливную нагрузку для заданного диапазона и полезной нагрузки. Практическое правило гласит, что снижение расхода топлива примерно на 0,75% происходит за счет уменьшения веса на каждый 1%.

Доля полезной нагрузки современных двухфюзеляжных самолетов составляет от 18,4% до 20,8% от их максимальной взлетной массы, а у узкофюзеляжных авиалайнеров - от 24,9% до 27,7%. Вес самолета может быть уменьшен за счет использования легких материалов, таких как титан , углеродное волокно и другие композитные пластмассы, если затраты могут быть окуплены в течение срока службы самолета. Повышение топливной эффективности снижает количество перевозимого топлива, уменьшая взлетный вес для положительной обратной связи . Например, конструкция Airbus A350 включает большинство легких композитных материалов. Boeing 787 Dreamliner был первым авиалайнером с главным композитным планером .

Дальность полета

Для дальних перелетов самолету необходимо иметь дополнительное топливо, что приводит к более высокому расходу топлива. На определенном расстоянии становится более экономичным сделать промежуточную остановку для дозаправки, несмотря на потери энергии при спуске и подъеме . Например, Boeing 777-300 достигает этой точки на расстоянии 3 000 морских миль (5600 км). Более экономично совершать беспосадочный полет на меньшее расстояние и останавливаться при преодолении большего общего расстояния.

Удельная дальность полета Боинга 777-200 на расстояние

Очень длинные беспосадочные пассажирские рейсы страдают от потери веса из-за необходимого дополнительного топлива, что означает ограничение количества доступных мест для компенсации. Для таких рейсов критическим финансовым фактором является количество сжигаемого топлива на одно место на морскую милю. По этим причинам были отменены самые длинные в мире коммерческие рейсы c.  2013 . Примером может служить бывший рейс Сингапурских авиалиний из Нью-Йорка в Сингапур, который мог перевезти только 100 пассажиров (все бизнес-классом) на рейс протяженностью 10 300 миль (16 600 км). По словам отраслевого аналитика, «это [был] в значительной степени топливный танкер в воздухе». Рейсы 21 и 22 Singapore Airlines были возобновлены в 2018 году с увеличением количества мест в A350-900 ULR.

В конце 2000-х - начале 2010-х годов рост цен на топливо в сочетании с Великой рецессией привел к отмене многих сверхдальнемагистральных беспосадочных рейсов. Сюда входят услуги, предоставляемые Singapore Airlines из Сингапура в Ньюарк и Лос-Анджелес, которые были прекращены в конце 2013 года. Но поскольку с тех пор цены на топливо снизились и стали использоваться более экономичные самолеты, многие сверхдальние маршруты были переброшены. восстановленные или недавно запланированные (см. Самые длинные рейсы ).

Пропульсивная эффективность

Сравнение тягового КПД для различных конфигураций газотурбинных двигателей.

Эффективность можно определить как количество энергии, переданной самолету на единицу энергии в топливе. Скорость передачи энергии равна тяге, умноженной на воздушную скорость.

Чтобы получить тягу, авиационный двигатель представляет собой валовой двигатель - поршневой или турбовинтовой , эффективность которого обратно пропорциональна его удельному расходу топлива на тормоз,  - в сочетании с пропеллером, имеющим свой собственный тяговый КПД ; или реактивный двигатель, эффективность которого определяется его скоростью полета, разделенной на удельный расход топлива по тяге и удельную энергию топлива.

Турбовинтовые двигатели имеют оптимальную скорость ниже 460 миль в час (740 км / ч). Это меньше, чем у самолетов, используемых сегодня крупными авиакомпаниями, однако винтовые самолеты намного эффективнее. По этой причине турбовинтовой Bombardier Dash 8 Q400 используется в качестве регионального авиалайнера.

Стоимость реактивного топлива и сокращение выбросов возродили интерес к концепции винтового вентилятора для авиалайнеров с упором на эффективность двигателя / планера, которые могут использоваться не только для Boeing 787 и Airbus A350 XWB. Например, Airbus запатентовал конструкции самолетов с двумя установленными в задней части воздушными винтами встречного вращения. Винтовые вентиляторы - это более экономичная технология, чем реактивные двигатели или турбовинтовые двигатели. НАСА провело Advanced Turboprop Project (ATP), в рамках которого они исследовали винтовой вентилятор с переменным шагом, который производил меньше шума и достигал высоких скоростей.

Операции

Заправки в Airbus A320 с биотопливом

В Европе в 2017 году средний расход топлива авиакомпаний на одного пассажира составил 3,4 л / 100 км (69 миль на галлон ‑ США ), что на 24% меньше, чем в 2005 году, но по мере роста перевозок на 60% до 1643 миллиардов пассажиро-километров выбросы CO₂ выросли. на 16% до 163 млн тонн при 99,8 г / км CO₂ на пассажира. В 2018 году у авиакомпаний США было потребление топлива 58 миль на галлон (4,06 л / 100 км) на одного коммерческого пассажира на внутренних рейсах, или 32,5 г топлива на км, что привело к выбросам 102 г CO₂ / RPK.

Рассадка классов

В 2013 году Всемирный банк оценил углеродный след бизнес-класса в 3,04 раза выше, чем у широкофюзеляжных самолетов экономического класса , и в 9,28 раза выше для первого класса из-за того, что места премиум-класса занимают больше места, меньшие весовые коэффициенты и большие нормы провоза багажа (при условии Коэффициент нагрузки 80% для эконом-класса, 60% для бизнес-класса и 40% для первого класса).

Скорость

При постоянной пропульсивной эффективности, максимальный диапазон скорость , когда соотношение между скоростью и сопротивлением является минимальным, в то время как максимальная выносливость достигается при наилучшем соотношении подъемной силы к-сопротивления.

Высота

Плотность воздуха уменьшается с высотой, что снижает сопротивление, если самолет поддерживает постоянную эквивалентную воздушную скорость . Это означает, что самолет может быть более эффективным на большей высоте. С увеличением высоты давление и температура воздуха уменьшаются, что приводит к уменьшению максимальной мощности или тяги авиационных двигателей . В поршневом двигателе эту тенденцию к снижению максимальной мощности можно смягчить путем установки турбонагнетателя . Понижение температуры воздуха с высотой увеличивает тепловой КПД .

Авиакомпании

Boeing 787 -8 из Norwegian Long Haul

С начала 2006 года до 2008 года Скандинавские авиалинии (SAS) летали медленнее, с 860 до 780 км / ч, чтобы сэкономить на расходах на топливо и сократить выбросы углекислого газа.

С 2010 по 2012 год самой экономичной внутренней авиакомпанией США была Alaska Airlines , отчасти благодаря ее региональному филиалу Horizon Air, летающему на турбовинтовых самолетах. В 2014 году MSCI оценил Ryanair как авиакомпанию с наименьшей интенсивностью выбросов в своем индексе ACWI с 75 г CO.
2-e / коммерческий пассажирский километр - ниже Easyjet с массой 82 г, в среднем с массой 123 г и Lufthansa с 132 г - при использовании 189-местных самолетов Boeing 737-800 с высокой плотностью движения . В 2015 году Ryanair выбросила 8,64 млрд т CO.
2для 545034 секторов: 15,85 т на 776 миль (674 нм; 1249 км) в среднем секторе (или 5,04 т топлива: 4,04 кг / км), что составляет 95 кг на 90,6 млн пассажиров (30,4 кг топлива: 3,04 л / 100 км или 76 г  CO
2/ км).

В 2016 год за транс тихоокеанских маршрутов, средний расход топлива составлял 31 чел-км на литр (3,23 л / 100 км [73 миль на галлон -US ] на одного пассажира). Самыми экономичными были Hainan Airlines и ANA с показателем 36 чел-км / л (2,78 л / 100 км [85 миль на галлон ‑ США ] на пассажира), а у Qantas - 22 чел-км / л (4,55 л / 100). км [51,7 миль на галлон ‑US ] на пассажира). Ключевыми факторами эффективности были доля грузовых авиаперевозок ( 48%), плотность сидения (24%), расход авиационного топлива (16%) и коэффициент загрузки пассажиров (12%). В том же году Cathay Pacific и Cathay Dragon израсходовали 4 571 000 тонн топлива для перевозки 123 478 миллионов коммерческих пассажиро-километров , или 37 г / RPK, что на 25% больше, чем в 1998 году: 4,63 л / 100 км (50,8 миль на галлон ‑ США ). Опять же в 2016 году Аэрофлот Расход топлива Группа 22,9 г / ASK , или 2,86 л / 100 км (82 миль на галлон -US ) на одно место, 3,51 л / 100 км (67,0 миль на галлон -US ) на одного пассажира на его коэффициент загрузки 81,5%.

Экономия топлива на воздушном транспорте обеспечивается топливной экономичностью модели «самолет + двигатель» в сочетании с эффективностью авиакомпании: конфигурацией сидений , коэффициентом загрузки пассажиров и грузовым самолетом . На трансатлантическом маршруте, наиболее активном межконтинентальном рынке, средний расход топлива в 2017 году составил 34 чел-км на литр (2,94 л / 100 км [80 миль на галлон ‑ США ] на пассажира). Самой экономичной авиакомпанией была Norwegian Air Shuttle с 44 ​​пассажирами-км / л (2,27 л / 100 км [104 миль на галлон ‑ США ] на пассажира) благодаря своему экономичному Boeing 787 -8 и высокой пассажирской загрузке 85%. коэффициент и высокая плотность 1,36 сиденья / м 2 из-за низкого 9% посадочных мест премиум-класса. С другой стороны, наименее эффективной оказалась компания British Airways с расходом 27 чел-км / л (3,7 л / 100 км [64 миль на галлон ‑ США ] на пассажира) при использовании неэффективных по топливу самолетов Boeing 747-400 с низкой плотностью пассажиров - 0,75 места на 1 пассажира. м 2 из-за высокого 25% сиденья премиум-класса, несмотря на высокий коэффициент загрузки 82%.

В 2018 году выбросы CO₂ составили 918 млн т, из которых 81% или 744 млн т приходится на пассажирский транспорт, на 8,2 трлн пассажирских километров коммерческого дохода : средняя экономия топлива 90,7 г / RPK CO₂ - 29 г / км топлива (3,61 л / 100 км [ 65,2 миль на галлон ‑US ] на пассажира)

В 2019 году Wizz Air заявила о выбросах CO₂ 57 г / RPK (что эквивалентно 18,1 г / км топлива, 2,27 л / 100 км [104 миль на галлон ‑US ] на пассажира), что на 40% ниже, чем у IAG или Lufthansa (95 г CO₂ / РПК - 30 г / км топлива, 3,8 л / 100 км [62 миль на галлон ‑ США ] на пассажира) в связи с их бизнес-классом , меньшей плотностью сидений и стыковкой рейсов .

Процедуры

Самолет Airbus A330 -300 авиакомпании Thai Airways в Токио Нарита

Подходы с непрерывным спуском могут снизить выбросы. Помимо одномоторного руления , электрическое руление может позволить рулить только на мощности ВСУ с выключенными главными двигателями, чтобы снизить расход топлива.

Airbus представил следующие меры по экономии топлива на своем примере A330, летящего на 2500 морских миль (4600 км) по маршруту Бангкок – Токио: прямой маршрут экономит 190 кг (420 фунтов) топлива, пролетая на 40 км (25 миль) меньше ; На 600 кг (1300 фунтов) топлива расходуется больше, если полет на 600 м (2000 футов) ниже оптимальной высоты без оптимизации профиля вертикального полета; крейсерская скорость на 0,01 маха выше оптимальной потребляет на 800 кг (1800 фунтов) больше топлива; На 1000 кг (2200 фунтов) топлива на борту больше расходуется на 150 кг (330 фунтов) топлива, а на 100 литров (22 имп гал; 26 галлонов США) неиспользованной питьевой воды требуется на 15 кг (33 фунта) больше топлива.

Операционные процедуры могут сэкономить 35 кг (77 фунтов) топлива на каждые 10 минут сокращения использования вспомогательной силовой установки (ВСУ), 15 кг (33 фунта) с уменьшенным выходом закрылков и 30 кг (66 фунтов) с уменьшенным реверсированием тяги. при посадке. Техническое обслуживание также позволяет сэкономить топливо: на 100 кг (220 фунтов) топлива расходуется больше без программы мойки двигателя; 50 кг (110 фунтов) с зазором такелажа предкрылка 5 мм (0,20 дюйма), 40 кг (88 фунтов) с зазором такелажа спойлера 10 мм (0,39 дюйма) и 15 кг (33 фунта) с поврежденным уплотнением двери.

Управление доходов позволяет оптимизировать в коэффициенте нагрузки , польза эффективности использования топлива, как это управление воздушного движения оптимизация.

Airbus считает, что за счет использования восходящего потока в спутном следе, подобного перелетным птицам ( биомимикрия ), самолет может сэкономить 5-10% топлива, летя строем , на 1,5–2 мили (2,8–3,7 км) позади предыдущего. После испытаний А380, показавших 12% -ную экономию, на 2020 год были запланированы испытательные полеты с двумя А350 до трансатлантических летных испытаний с авиакомпаниями в 2021 году. Сертификация для более короткого эшелонирования разрешена ADS-B в океаническом воздушном пространстве, и единственной необходимой модификацией будет управление полетом системное программное обеспечение. Комфорт не будет затронут, и испытания будут ограничены двумя самолетами, чтобы уменьшить сложность, но концепцию можно было бы расширить, включив больше. Коммерческие операции могут начаться в 2025 году после корректировки расписания авиакомпаний и включения самолетов других производителей.

Хотя маршруты на 10% длиннее, чем необходимо, модернизированные системы управления воздушным движением с использованием технологии ADS-B, такие как FAA NEXTGEN или European SESAR, могут позволить более прямой маршрут, но есть сопротивление со стороны диспетчеров воздушного движения .

История

прошлый

Самый ранний реактивный авиалайнер de Havilland Comet

Современные реактивные самолеты имеют вдвое большую топливную эффективность, чем самые ранние реактивные авиалайнеры . Поршневые авиалайнеры конца 1950-х годов, такие как Lockheed L-1049 Super Constellation и DC-7, были на 1–28% более энергоемкими, чем реактивные авиалайнеры 1990-х годов, которые летали на 40–80% быстрее. Первые реактивные авиалайнеры проектировались в то время, когда затраты на рабочую силу для экипажа были выше, чем на топливо. Несмотря на высокий расход топлива, поскольку в то время топливо было недорогим, более высокая скорость приводила к хорошей экономической прибыли, поскольку расходы на экипаж и амортизация капитальных вложений в самолет можно было распределить на большее количество миль, пролетая в день. Производительность, включая скорость, снизилась с 150 ASK / МДж * км / ч для DC-3 1930 -х годов до 550 для L-1049 в 1950-х и с 200 для DH-106 Comet 3 до 900 для B737-800 1990-х годов .

Сегодняшние турбовинтовые авиалайнеры имеют лучшую топливную экономичность, чем современные реактивные авиалайнеры, отчасти из-за того, что их пропеллеры и турбины более эффективны, чем у авиалайнеров с поршневыми двигателями 1950-х годов. В 2012 году использование турбовинтовых авиалайнеров коррелировало с топливной экономичностью региональных перевозчиков США .

Airbus A220 -300 является самым экономичным, по сравнению с A319neo и Boeing 737 MAX 7

В период с 1967 по 2007 год реактивные авиалайнеры стали на 70% более экономичными. Топливная эффективность реактивных лайнеров постоянно улучшается, 40% улучшений приходится на двигатели, а 30% - на планеры. Прирост эффективности был больше в начале эры реактивных двигателей, чем позже, с увеличением на 55-67% с 1960 по 1980 год и на 20-26% с 1980 по 2000 год. Средний расход топлива новых самолетов упал на 45% с 1968 по 2014 год, a совокупное годовое сокращение на 1,3% с переменной скоростью снижения.

Concorde , сверхзвуковой транспортный самолет , преодолел около 17 пассажиро-миль до имперского галлона, что составляет 16,7 л / 100 км на пассажира; похож на бизнес-джет, но намного хуже дозвукового ТРДД. Airbus заявляет, что расход топлива их A380 составляет менее 3 л / 100 км на пассажира (78 пассажиро-миль на галлон США).

Новые самолеты, такие как Boeing 787 Dreamliner , Airbus A350 и Bombardier CSeries , имеют на 20% больше топлива на пассажиро-километр, чем самолеты предыдущего поколения. Для 787 это достигается за счет более экономичных двигателей и более легких корпусов из композитных материалов , а также за счет более аэродинамических форм, крылышек , более совершенных компьютерных систем для оптимизации маршрутов и загрузки самолета. Оценка жизненного цикла, основанная на Boeing 787, показывает снижение выбросов на 20% по сравнению с обычными алюминиевыми авиалайнерами, 14-15% для всего парка при проникновении в парк ниже 100%, в то время как потребность в авиаперевозках возрастет из-за более низких эксплуатационных расходов. .

Люфтганза , когда она заказал оба констатировали Airbus A350 -900 и Boeing 777X -9 будет потреблять в среднем 2,9 л / 100 км (81 миль на галлон -US ) на пассажира. В Airbus А321 с участием Sharklet Wingtip устройства потребляет 2,2 л / 100 км (110 миль на галлон -us ) на одного человека с макета 200 мест для WOW Air .

У авиалайнеров Airbus, поставленных в 2019 году, углеродоемкость составила 66,6 г CO2-эквивалента на пассажиро-километр, а в 2020 году - 63,5 г.

Примеры значений

Используемая плотность авиационного топлива составляет 6,7 фунта / галлон США или 0,8 кг / л.

Пригородные рейсы

На рейсах протяженностью 300 миль (560 км):

Модель Первый полет Сиденья Сжигание топлива Топливо на место
Антонов Ан-148 (241 миль) 2004 г. 89 4,23 кг / км (15,0 фунтов / миль) 5,95 л / 100 км (39,5 миль на галлон ‑US )
Антонов Ан-158 (241 миль) 2010 г. 99 4,34 кг / км (15,4 фунта / миль) 5,47 л / 100 км (43,0 миль на галлон ‑US )
ATR 42-500 1995 г. 48 1,26 кг / км (4,5 фунта / миль) 3,15 л / 100 км (75 миль на галлон ‑US )
ATR 72-500 1997 г. 70 1,42 кг / км (5,0 фунтов / миль) 2,53 л / 100 км (93 миль на галлон ‑US )
Beechcraft 1900 D (226 нм) 1982 г. 19 1,00 кг / км (3,56 фунта / миль) 6,57 л / 100 км (35,8 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ100 1991 г. 50 2,21 кг / км (7,83 фунта / миль) 5,50 л / 100 км (42,8 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ200 1995 г. 50 2,18 кг / км (7,73 фунта / миль) 5,43 л / 100 км (43,3 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ700 1999 г. 70 2,95 кг / км (10,47 фунта / миль) 5,25 л / 100 км (44,8 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ900 2001 г. 88 3,47 кг / км (12,31 фунт / миль) 4,91 л / 100 км (47,9 миль на галлон ‑US )
Bombardier Dash 8 Q400 1998 г. 78 2,16 кг / км (7,7 фунт / миль) 3,46 л / 100 км (68,0 миль на галлон ‑US )
Дорнье 228 1981 г. 19 0,94 кг / км (3,3 фунта / миль) 6,22 л / 100 км (37,8 миль на галлон ‑US )
Дорнье 328 1991 г. 32 1,22 кг / км (4,3 фунта / миль) 4,76 л / 100 км (49,4 миль на галлон ‑US )
Embraer Brasilia 1983 г. 30 0,92 кг / км (3,3 фунта / миль) 3,82 л / 100 км (61,6 миль на галлон ‑US )
Embraer ERJ -135ER (309 миль) 1998 г. 37 1,64 кг / км (5,83 фунта / миль) 5,52 л / 100 км (42,6 миль на галлон ‑US )
Embraer ERJ -145ER (305 миль) 1995 г. 50 1,76 кг / км (6,23 фунта / миль) 4,37 л / 100 км (53,8 миль на галлон ‑US )
Saab 340 1983 г. 32 1,1 кг / км (3,9 фунта / миль) 4,29 л / 100 км (54,8 миль на галлон ‑US )
Saab 2000 1992 г. 50 1,75 кг / км (6,2 фунта / миль) 4,39 л / 100 км (53,6 миль на галлон ‑US )
Сиань MA700 2019 г. 78 1,69 кг / км (6,0 фунтов / миль) 2,71 л / 100 км (87 миль на галлон ‑US )

Региональные рейсы

Для полетов на 500–684 миль (926–1267 км)

Модель Первый полет Сиденья Сектор Сжигание топлива Топливная эффективность на одно место
Airbus A319neo 2015 г. 144 600 миль (1100 км) 3,37 кг / км (11,94 фунта / миль) 2,92 л / 100 км (80,6 миль на галлон ‑US )
Airbus A319neo 2015 г. 124 660 миль (1220 км) 2,82 кг / км (10 фунтов / миль) 2,82 л / 100 км (83,5 миль на галлон ‑US )
Airbus A320neo 2015 г. 154 660 миль (1220 км) 2,79 кг / км (9,9 фунт / миль) 2,25 л / 100 км (104,7 миль на галлон ‑US )
Airbus A321neo 2015 г. 192 660 миль (1220 км) 3,30 кг / км (11,7 фунт / миль) 2,19 л / 100 км (107,4 миль на галлон ‑US )
Антонов Ан-148 2004 г. 89 684 миль (1267 км) 2,89 кг / км (10,3 фунта / миль) 4,06 л / 100 км (57,9 миль на галлон ‑US )
Антонов Ан-158 2010 г. 99 684 миль (1267 км) 3 кг / км (11 фунтов / миль) 3,79 л / 100 км (62,1 миль на галлон ‑US )
Boeing 737 -300 1984 126 507 миль (939 км) 3,49 кг / км (12,4 фунта / миль) 3,46 л / 100 км (68 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-600 1998 г. 110 500 миль (930 км) 3,16 кг / км (11,2 фунта / миль) 3,59 л / 100 км (65,5 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-700 1997 г. 126 500 миль (930 км) 3,21 кг / км (11,4 фунта / миль) 3,19 л / 100 км (74 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX 7 2017 г. 128 660 миль (1220 км) 2,85 кг / км (10,1 фунт / миль) 2,77 л / 100 км (84,8 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX 7 2017 г. 144 600 миль (1100 км) 3,39 кг / км (12,01 фунт / миль) 2,93 л / 100 км (80,2 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-800 1997 г. 162 500 миль (930 км) 3,59 кг / км (12,7 фунт / миль) 2,77 л / 100 км (85 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX 8 2017 г. 166 660 миль (1220 км) 3,04 кг / км (10,8 фунт / миль) 2,28 л / 100 км (103,2 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 -900ER 2006 г. 180 500 миль (930 км) 3,83 кг / км (13,6 фунтов / миль) 2,66 л / 100 км (88 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX 9 2017 г. 180 660 миль (1220 км) 3,30 кг / км (11,7 фунт / миль) 2,28 л / 100 км (103 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-200 1982 г. 200 500 миль (930 км) 4,68 кг / км (16,61 фунт / миль) 2,91 л / 100 км (80,7 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-300 1998 г. 243 500 миль (930 км) 5,19 кг / км (18,41 фунт / миль) 2,66 л / 100 км (88,4 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ100 1991 г. 50 577 миль (1069 км) 1,87 кг / км (6,65 фунтов / миль) 4,68 л / 100 км (50,3 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ200 1995 г. 50 580 миль (1070 км) 1,80 кг / км (6,39 фунта / миль) 4,49 л / 100 км (52,4 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ700 1999 г. 70 574 миль (1063 км) 2,45 кг / км (8,68 фунтов / миль) 4,36 л / 100 км (54 миль на галлон ‑US )
Bombardier CRJ900 2001 г. 88 573 миль (1061 км) 2,78 кг / км (9,88 фунта / миль) 3,94 л / 100 км (59,7 миль на галлон ‑US )
Бомбардье CRJ1000 2009 г. 100 500 миль (930 км) 2,66 кг / км (9,4 фунта / миль) 3,33 л / 100 км (71 миль на галлон ‑US )
Аэробус A220 100 2013 115 600 миль (1100 км) 2,8 кг / км (10,1 фунт / миль) 3,07 л / 100 км (76,7 миль на галлон ‑US )
Аэробус A220 300 2015 г. 140 600 миль (1100 км) 3,10 кг / км (11,01 фунт / миль) 2,75 л / 100 км (85,6 миль на галлон ‑US )
Airbus A220-100 2013 125 500 миль (930 км) 2,57 кг / км (9,1 фунт / миль) 2,57 л / 100 км (92 миль на галлон ‑US )
Airbus A220-300 2015 г. 160 500 миль (930 км) 2,85 кг / км (10,11 фунт / миль) 2,23 л / 100 км (105 миль на галлон ‑US )
Bombardier Dash 8 Q400 1998 г. 82 600 миль (1100 км) 1,83 кг / км (6,5 фунтов / миль) 2,79 л / 100 км (84 миль на галлон ‑US )
Дорнье 328 1991 г. 31 год 600 миль (1100 км) 1,08 кг / км (3,8 фунта / миль) 4,35 л / 100 км (54,1 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet E2 -175 - цена: + 0 руб. 2020 г. 88 600 миль (1100 км) 2,44 кг / км (8,64 фунта / миль) 3,44 л / 100 км (68,3 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet E2 -190 - цена: + 0 руб. 2018 г. 106 600 миль (1100 км) 2,83 кг / км (10,04 фунта / миль) 3,32 л / 100 км (70,8 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet E2 -195 - цена: + 0 руб. 2019 г. 132 600 миль (1100 км) 3,07 кг / км (10,91 фунт / миль) 2,90 л / 100 км (81 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet -170 2002 г. 80 606 миль (1,122 км) 2,6 кг / км (9,3 фунта / миль) 4,08 л / 100 км (57,7 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet -175 2005 г. 88 605 миль (1120 км) 2,80 кг / км (9,95 фунта / миль) 3,97 л / 100 км (59,3 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet- 190 2004 г. 114 607 миль (1124 км) 3,24 кг / км (11,48 фунтов / миль) 3,54 л / 100 км (66,5 миль на галлон ‑US )
Embraer E-Jet- 195 2004 г. 122 607 миль (1124 км) 3,21 кг / км (11,38 фунта / миль) 3,28 л / 100 км (71,8 миль на галлон ‑US )
Embraer ERJ -135ER 1998 г. 37 596 миль (1104 км) 1,44 кг / км (5,12 фунта / миль) 4,86 л / 100 км (48,4 миль на галлон ‑US )
Embraer ERJ -145ER 1996 г. 50 598 миль (1107 км) 1,55 кг / км (5,49 фунтов / миль) 3,86 л / 100 км (61 миль на галлон ‑US )
Pilatus PC-12 1991 г. 9 500 миль (930 км) 0,41 кг / км (1,5 фунта / миль) 5,66 л / 100 км (41,6 миль на галлон ‑US )
Saab 340 1983 г. 31 год 500 миль (930 км) 0,95 кг / км (3,4 фунта / миль) 3,83 л / 100 км (61,4 миль на галлон ‑US )
Saab 2000 1992 г. 50 500 миль (930 км) 1,54 кг / км (5,5 фунта / миль) 3,85 л / 100 км (61,1 миль на галлон ‑US )
Сухой SSJ100 2008 г. 98 500 миль (930 км) 2,81 кг / км (10,0 фунт / миль) 3,59 л / 100 км (65,5 миль на галлон ‑US )
Сиань MA700 2019 г. 78 650 миль (1200 км) 1,56 кг / км (5,5 фунтов / миль) 2,50 л / 100 км (94 миль на галлон ‑US )

Ближнемагистральные рейсы

Для полетов на расстояние 1000 миль (1900 км):

Модель Первый полет Сиденья Сжигание топлива Топливная эффективность на одно место
Airbus A319 1995 г. 124 2,93 кг / км (10,4 фунта / миль) 2,95 л / 100 км (80 миль на галлон ‑US )
Airbus A319Neo 2015 г. 136 2,4 кг / км (8,6 фунта / миль) 1,93 л / 100 км (122 миль на галлон ‑US )
Airbus A320 1987 г. 150 3,13 кг / км (11,1 фунт / миль) 2,61 л / 100 км (90 миль на галлон ‑US )
Airbus A321 -200 1996 г. 180 3,61 кг / км (12,8 фунт / миль) 2,50 л / 100 км (94 миль на галлон ‑US )
Airbus A330 -200 1997 г. 293 5,6 кг / км (19,8 фунтов / миль) 2,37 л / 100 км (99 миль на галлон ‑US )
Антонов Ан-148 (1190 миль) 2004 г. 89 2,75 кг / км (9,8 фунт / миль) 3,86 л / 100 км (60,9 миль на галлон ‑US )
Антонов Ан-158 (1190 миль) 2010 г. 99 2,83 кг / км (10,0 фунт / миль) 3,57 л / 100 км (65,9 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-600 1998 г. 110 2,77 кг / км (9,8 фунт / миль) 3,15 л / 100 км (75 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-700 1997 г. 126 2,82 кг / км (10,0 фунт / миль) 2,79 л / 100 км (84 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-700 1997 г. 128 2,8 кг / км (9,9 фунта / миль) 2,71 л / 100 км (87 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX -7 2017 г. 140 2,51 кг / км (8,91 фунта / миль) 1,94 л / 100 км (121 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-800 1997 г. 162 3,17 кг / км (11,2 фунт / миль) 2,44 л / 100 км (96 миль на галлон ‑US )
Боинг 737-800 1997 г. 160 3,45 кг / км (12,23 фунта / миль) 2,68 л / 100 км (88 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 -800Вт 1997 г. 162 3,18 кг / км (11,3 фунта / миль) 2,45 л / 100 км (96 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX -8 2017 г. 162 2,71 кг / км (9,6 фунт / миль) 2,04 л / 100 км (115 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 -900ER 2006 г. 180 3,42 кг / км (12,1 фунт / миль) 2,38 л / 100 км (99 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 -900ERW 2006 г. 180 3,42 кг / км (12,1 фунт / миль) 2,37 л / 100 км (99 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX -9 2017 г. 180 2,91 кг / км (10,3 фунта / миль) 2,02 л / 100 км (116 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-200 1982 г. 190 4,60 кг / км (16,33 фунта / миль) 3,02 л / 100 км (78 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-200 1982 г. 200 4,16 кг / км (14,76 фунтов / миль) 2,59 л / 100 км (90,8 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-300 1998 г. 243 4,68 кг / км (16,62 фунта / миль) 2,40 л / 100 км (98 миль на галлон ‑US )
Airbus A220-100 2013 125 2,28 кг / км (8,1 фунт / миль) 2,28 л / 100 км (103 миль на галлон ‑US )
Airbus A220-300 2015 г. 160 2,56 кг / км (9,08 фунт / миль) 2,00 л / 100 км (118 миль на галлон ‑US )
Airbus A220-300 2015 г. 135 2,30 кг / км (8,17 фунтов / миль) 1,85 л / 100 км (127 миль на галлон ‑US )
Квест Кадьяк 2004 г. 9 0,71 кг / км (2,52 фунта / миль) 6,28 л / 100 км (37,5 миль на галлон ‑US )

Среднемагистральные рейсы

Для полетов на 1750–3 400 миль (3 240–6 300 км). Более крупная часть этого диапазона включает трансатлантические рейсы (например, Нью-Йорк JFK - Лондон-Хитроу составляет 3000 морских миль).

Модель Первый полет Сиденья Сектор Сжигание топлива Топливо на место
Airbus A320 1987 г. 150 2,151 миль (3,984 км) 2,91 кг / км (10,3 фунта / миль) 2,43 л / 100 км (97 миль на галлон ‑US )
Аэробус A321NeoLR 2016 г. 154 3400 миль (6300 км) 2,99 кг / км (10,6 фунт / миль) 2,43 л / 100 км (97 миль на галлон ‑US )
Airbus A330 -200 1997 г. 241 3000 миль (5600 км) 6 кг / км (21 фунт / миль) 3,11 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Airbus A330 -300 1992 г. 262 3000 миль (5600 км) 6,25 кг / км (22,2 фунта / миль) 2,98 л / 100 км (79 миль на галлон ‑US )
Airbus A330neo -900 2016 г. 310 3350 миль (6200 км) 6 кг / км (21 фунт / миль) 2,42 л / 100 км (97 миль на галлон ‑US )
Airbus A340 -300 1992 г. 262 3000 миль (5600 км) 6,81 кг / км (24,2 фунта / миль) 3,25 л / 100 км (72 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX -8 2017 г. 168 3400 миль (6300 км) 2,86 кг / км (10,1 фунт / миль) 2,13 л / 100 км (110 миль на галлон ‑US )
Боинг 737 MAX -9 2017 г. 144 3400 миль (6300 км) 2,91 кг / км (10,3 фунта / миль) 2,53 л / 100 км (93 миль на галлон ‑US )
Боинг 747-400 1988 г. 416 2,151 миль (3,984 км) 10,77 кг / км (38,2 фунта / миль) 3,24 л / 100 км (73 миль на галлон ‑US )
Боинг 747-8 2011 г. 467 3000 миль (5600 км) 9,9 кг / км (35 фунтов / миль) 2,65 л / 100 км (89 миль на галлон ‑US )
Боинг 757-200 Вт 1981 г. 158 3400 миль (6300 км) 3,79 кг / км (13,4 фунта / миль) 3,00 л / 100 км (78 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -200ER 1984 181 3000 миль (5600 км) 4,83 кг / км (17,1 фунт / миль) 3,34 л / 100 км (70 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -200ER 1984 193 3400 миль (6300 км) 5,01 кг / км (17,8 фунтов / миль) 3,25 л / 100 км (72 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -200ER 1984 224 3000 миль (5600 км) 4,93 кг / км (17,5 фунтов / миль) 2,75 л / 100 км (86 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -300ER 1988 г. 218 2,151 миль (3,984 км) 5,38 кг / км (19,1 фунт / миль) 3,09 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -300ER 1988 г. 218 3000 миль (5600 км) 5,39 кг / км (19,1 фунт / миль) 3,09 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -300ER 1988 г. 269 3000 миль (5600 км) 5,51 кг / км (19,5 фунтов / миль) 2,56 л / 100 км (92 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -400ER 1999 г. 245 3000 миль (5600 км) 5,78 кг / км (20,5 фунтов / миль) 2,95 л / 100 км (80 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -400ER 1999 г. 304 3000 миль (5600 км) 5,93 кг / км (21,0 фунт / миль) 2,44 л / 100 км (96 миль на галлон ‑US )
Боинг 767 -400ER 1999 г. 304 3,265 миль (6,047 км) 5,92 кг / км (21 фунт / миль) 2,43 л / 100 км (96,9 миль на галлон ‑US )
Боинг 777-200 1994 г. 305 3000 миль (5600 км) 6,83 кг / км (24,2 фунта / миль) 2,80 л / 100 км (84 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -200ER 1996 г. 301 3000 миль (5600 км) 6,96 кг / км (24,7 фунта / миль) 2,89 л / 100 км (81 миль на галлон ‑US )
Боинг 777-300 1997 г. 368 3000 миль (5600 км) 7,88 кг / км (28,0 фунт / миль) 2,68 л / 100 км (88 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-8 2009 г. 291 3400 миль (6300 км) 5,26 кг / км (18,7 фунт / миль) 2,26 л / 100 км (104 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-8 2009 г. 238 3400 миль (6300 км) 5,11 кг / км (18,1 фунт / миль) 2,68 л / 100 км (88 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-9 2013 304 3350 миль (6200 км) 5,77 кг / км (20,5 фунтов / миль) 2,37 л / 100 км (99 миль на галлон ‑US )
Иркут МС-21 2017 г. 163 1,750 миль (3,240 км) 3,04 кг / км (10,8 фунт / миль) 2,33 л / 100 км (101 миль на галлон ‑US )

Дальнемагистральные рейсы

Для полетов протяженностью 4 650–7 200 миль (8 610–13 330 км). Сюда входят рейсы через Тихий океан (например, Гонконг - Сан-Франциско Международный - 6000 морских миль).

Модель Первый полет Сиденья Сектор Сжигание топлива Топливо на место
Airbus A330 -200 1997 г. 241 6000 миль (11000 км) 6,4 кг / км (23 фунта / миль) 3,32 л / 100 км (71 миль на галлон ‑US )
Airbus A330neo -800 2017 г. 248 4650 миль (8610 км) 5,45 кг / км (19,3 фунта / миль) 2,75 л / 100 км (86 миль на галлон ‑US )
Airbus A330neo -900 2017 г. 300 4650 миль (8610 км) 5,94 кг / км (21,1 фунт / миль) 2,48 л / 100 км (95 миль на галлон ‑US )
Airbus A340 -300 1992 г. 262 6000 миль (11000 км) 7,32 кг / км (26,0 фунт / миль) 3,49 л / 100 км (67,4 миль на галлон ‑US )
Airbus A350 -900 2013 315 4,972 миль (9,208 км) 6,03 кг / км (21,4 фунта / миль) 2,39 л / 100 км (98 миль на галлон ‑US )
Airbus A350 -900 2013 315 6,542 миль (12,116 км) 7,07 кг / км (25,1 фунт / миль) 2,81 л / 100 км (84 миль на галлон ‑US )
Airbus A380 2005 г. 525 7,200 миль (13,300 км) 13,78 кг / км (48,9 фунтов / миль) 3,27 л / 100 км (72 миль на галлон ‑US )
Airbus A380 2005 г. 544 6000 миль (11000 км) 13,78 кг / км (48,9 фунтов / миль) 3,16 л / 100 км (74 миль на галлон ‑US )
Боинг 747-400 1988 г. 416 6000 миль (11000 км) 11,11 кг / км (39,4 фунта / миль) 3,34 л / 100 км (70 миль на галлон ‑US )
Боинг 747-8 2011 г. 467 6000 миль (11000 км) 10,54 кг / км (37,4 фунта / миль) 2,82 л / 100 км (83 миль на галлон ‑US )
Боинг 747-8 2011 г. 405 7,200 миль (13,300 км) 10,9 кг / км (39 фунтов / миль) 3,35 л / 100 км (70 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -200ER 1996 г. 301 6000 миль (11000 км) 7,42 кг / км (26,3 фунта / миль) 3,08 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -200ER 1996 г. 301 6000 миль (11000 км) 7,44 кг / км (26,4 фунта / миль) 3,09 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -200LR 2005 г. 291 4,972 миль (9,208 км) 7,57 кг / км (26,9 фунтов / миль) 3,25 л / 100 км (72 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -300ER 2003 г. 365 6000 миль (11000 км) 8,49 кг / км (30,1 фунт / миль) 2,91 л / 100 км (81 миль на галлон ‑US )
Боинг 777 -300ER 2003 г. 344 7,200 миль (13,300 км) 8,58 кг / км (30,4 фунта / миль) 3,11 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )
Боинг 777-9X 2020 г. 395 7,200 миль (13,300 км) 7,69 кг / км (27,3 фунта / миль) 2,42 л / 100 км (97 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-8 2011 г. 243 4650 миль (8610 км) 5,38 кг / км (19,1 фунт / миль) 2,77 л / 100 км (85 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-9 2013 294 4650 миль (8610 км) 5,85 кг / км (20,8 фунтов / миль) 2,49 л / 100 км (94 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-9 2013 304 4,972 миль (9,208 км) 5,63 кг / км (20,0 фунт / миль) 2,31 л / 100 км (102 миль на галлон ‑US )
Боинг 787-9 2013 291 6,542 миль (12,116 км) 7,18 кг / км (25,5 фунтов / миль) 3,08 л / 100 км (76 миль на галлон ‑US )

Для сравнения с наземным транспортом - намного медленнее и с меньшим запасом хода, чем у авиаперелета - автобус Volvo 9700 в среднем дает 0,41 л / 100 км (570 миль на галлон ‑ США ) на одно место на 63 места. При движении по шоссе средний автомобиль имеет потенциал 1,61 л / 100 км (146 миль на галлон ‑ США ) на одно место (при условии 4 мест), а для 5-местной Toyota Prius 2014 года - 0,98 л / 100 км (240 миль на галлон ‑ США ). Хотя это показывает возможности транспортных средств, коэффициенты нагрузки (процент занятых сидений) могут различаться в зависимости от личного использования (обычно только водитель в автомобиле) и средних социальных показателей для использования автомобилей на дальние расстояния, а также для конкретных авиакомпаний.

Авиация общего назначения

Для частных самолетов в авиации общего назначения текущий рекорд эффективности самолетов FAI составляет 37,22 км / кг топлива или 3,56 л / 100 км для одноместного гоночного самолета Monnett Sonerai для самолетов с взлетной массой 500-1000 кг и 9,19 км / кг или 13,6 л / 100 км на четырехместном дизельном двигателе Cessna 182 для самолетов с взлетной массой 1000–1750 кг (3,4 л / 100 км на одно место).

Деловой самолет

Почасовое сжигание топлива для частных самолетов
Тип Самолет Галлон США L фунт кг
Турбовинтовые Pilatus PC12 66 250 442 200
Cessna Гранд Караван EX 58 220 390 177
King Air 350 100 379 670 304
Легкие струи Cessna Citation M2 137–104 519–394 918–697 416–316
Embraer Phenom 100 109–77 413–291 730–516 331–234
Cessna Citation CJ3 + 124–116 469–439 830–780 376–354
Embraer Phenom 300 166–115 628–435 1,112–770 504–349
Learjet 70/75 239–179 905–678 1,600–1,200 726–544
Средние форсунки Бомбардье Челленджер 300 266 1 007 1,782 808
Gulfstream G200 233 882 1,561 708
Hawker 900 опыта 257 973 1,722 781
Cessna Citation X + 336 1,272 2,251 1,021
Dassault Falcon 7X 318 1 204 2 130 966
Самолеты дальнего действия Gulfstream G550 672–447 2 544–1 692 4,500–3,000 2,041–1,361
Bombardier Global 6000 512–486 1 938–1 840 3 430–3 256 1,556–1,477
Аэробус ACJ 319 640 2,423 4 288 1,945

Будущее

Демонстрационный образец комбинированного крыла X-48B от Boeing / NASA
Концепция смешанного крыла Boeing
Концепция авиалайнера NASA / Aurora Flight Sciences D8
Boeing Volt truss- подкосного крыло концепции

НАСА и Boeing провели летные испытания демонстратора X-48B со смешанным крылом (BWB) массой 500 фунтов (230 кг) с августа 2012 по апрель 2013 года. Такая конструкция обеспечивает большую топливную экономичность, поскольку подъемную силу обеспечивает весь аппарат, а не только крылья. Концепция BWB предлагает преимущества в структурной, аэродинамической и эксплуатационной эффективности по сравнению с более традиционными современными конструкциями фюзеляжа и крыла. Эти особенности обеспечивают больший запас хода, экономию топлива, надежность и экономию в течение жизненного цикла, а также снижение производственных затрат. НАСА разработало концепцию круизно-эффективного взлета и посадки (CESTOL).

Институт Фраунгофера машиностроения и прикладных исследований материалов (IFAM) исследовали в акульей -imitating краску , которая позволит уменьшить лобовое сопротивление через передними ребрами эффекта . Авиация является одним из основных потенциальных приложений для новых технологий, таких как металлическая пена алюминия и нанотехнологии .

В Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA) технологии дорожной карты предусматривает улучшение конфигурации и аэродинамики самолета. Он прогнозирует следующее снижение расхода топлива двигателем по сравнению с базовыми самолетами, находящимися в эксплуатации в 2015 году:

Кроме того, он прогнозирует следующие преимущества для технологий проектирования самолетов :

  • От 6 до 12% от модернизации планера (крылышки, риблеты, легкая отделка салона), доступные в настоящее время
  • От 4 до 10% материалов и конструкции (композитная конструкция, регулируемое шасси, электронная схема) также доступны в настоящее время
  • От 1 до 4% от электрического рулежки с 2020+
  • От 5 до 15% от улучшенной аэродинамики (гибридный / естественный ламинарный поток , переменный развал , спиралевидная законцовка крыла ) с 2020 по 25 год
  • 30% от подкосно-подкосного крыла (с перспективными ТРДД, ~ 2030-35 гг.)
  • 35% от фюзеляжа с двойным пузырем, как у Aurora D8 (с усовершенствованными турбовентиляторными двигателями, ~ 2035 г.)
  • 30-35% от коробчатого / стыкованного закрытого крыла (с перспективными ТРДД ~ 2035-40)
  • От 27 до 50% от конструкции крыла со смешанным крылом (с гибридной силовой установкой, ~ 2040)
  • До 100% на полностью электрическом самолете (ближняя дальность, ~ 2035-45 гг.)

Сегодняшняя конфигурация «труба и крыло» может оставаться в использовании до 2030-х годов благодаря снижению сопротивления за счет активного подавления флаттера для тонких гибких крыльев и естественного и гибридного ламинарного потока . Для больших двигателей со сверхвысоким байпасом потребуется загнутые вверх крылья чайки или гондолы над крылом, поскольку Pratt & Whitney продолжает разрабатывать свой турбовентиляторный двигатель с редуктором, чтобы к середине 2020-х годов сэкономить 10–15% затрат на топливо. НАСА указывает, что эта конфигурация может получить прибыль до 45% за счет усовершенствованной аэродинамики, конструкции и турбовентиляторных двигателей с редуктором, но в более долгосрочной перспективе предполагается экономия до 50% к 2025 году и 60% к 2030 году за счет новых сверхэффективных конфигураций и архитектур движителей: корпус гибридного крыла , крыло с ферменной опорой, конструкции подъемных кузовов , встроенные двигатели и заглушка пограничного слоя . К 2030 году гибридно-электрические архитектуры могут быть готовы для 100-местных автомобилей, а распределенная силовая установка с более тесной интеграцией планера может обеспечить дальнейшее повышение эффективности и выбросов.

Исследовательские проекты, такие как программа Boeing ecoDemonstrator, были направлены на определение способов повышения экономии топлива при эксплуатации коммерческих самолетов. Правительство США поощряет такие исследования через грантовые программы, в том числе программу FAA по непрерывному снижению энергии, выбросов и шума (CLEEN) и проект НАСА по экологически ответственной авиации (ERA).

Прогнозируется несколько концепций для снижения расхода топлива:

  • Airbus / Rolls-Royce , Е-Упорный является гибридным электрическим с газотурбинным двигателем и электрическими канальными вентиляторами с накопителем энергии , позволяя пиковую мощность для взлета и набора высоты , а для спуска двигатель выключен и вентиляторы рекуперации энергии для подзарядки батареи ;
  • Компания Empirical Systems Aerospace (ESAero) разрабатывает концепцию ECO-150 на 150 мест для турбоэлектрической распределенной силовой установки с двумя турбовальными двигателями, установленными на крыле, и приводными генераторами, питающими канальные вентиляторы, встроенные в внутренние секции крыла, что эффективно увеличивает степень двухконтурности и тяговую эффективность для Экономия топлива на 20–30% по сравнению с Boeing 737 NG при некоторой подъемной силе ;
  • НАСА узкофюзеляжного турбо-электрический самолет с кормовым движителем пограничного слоя (STARC-ABL) представляет собой обычный трубу-и-крыло 737 размера авиалайнер с кормовым смонтированным электрическим вентилятором , потребляющего фюзеляж пограничного слоем гибридной-электрической силовой установкой, с 5.4 МВт мощности распределяется на три электродвигателя: дизайн будет оцениваться Aurora Flight Sciences ;
  • Боинг смешиваться крыла тело (BWB) с широким фюзеляжем в паре с высоким аспектным отношением крыльев является более эффективным , поскольку аэродинамически всего самолета способствует к подъемной силы и она имеет меньшую площадь поверхности , производя меньшее лобовое сопротивление и предлагая экономию веса за счет снижения крыла загрузка , при этом шум экранируется за счет размещения двигателей на верхней кормовой поверхности;
  • Гибридный корпус крыла (HWB) Lockheed Martin, разработанный совместно с Исследовательской лабораторией ВВС США и доработанный совместно с НАСА, сочетает в себе совмещенный носовой фюзеляж и крыло с обычным задним фюзеляжем и Т-образным хвостовым оперением для совместимости с существующей инфраструктурой и десантированием ; двигатели в крылатых гондолах на стойках над задней кромкой позволяют использовать двигатели с более высокой степенью двухконтурности с уменьшением лобового сопротивления на 5%, обеспечивают акустическую защиту и увеличивают подъемную силу без потери тяги или сопротивления на низкой скорости;
  • Поддерживаемая Airbus немецкая компания Bauhaus-Luftfahrt разработала концепцию Propulsive Fuselage, уменьшающую лобовое сопротивление с помощью вентилятора в хвостовой части, поглощающего воздух, проходящий через фюзеляж через кольцевое (кольцеобразное) впускное отверстие, и повторно активирует след, управляемый с помощью коробки передач или в качестве турбо-электрическая конфигурация;
  • Задуманная Массачусетским технологическим институтом для НАСА, компания Aurora Flight Sciences разработала "двойной пузырь" D8, 180-местный самолет с широким подъемным фюзеляжем, двухфюзеляжной кабиной для замены узкофюзеляжных A320 и B737 и заглушкой пограничного слоя. двигатели в хвостовой части, приводящие в движение устойчивые к перекосам вентиляторы, снижающие расход топлива на 49% по сравнению с B737NG;
  • Концепция крыла со скосами Boeing (TBW) была разработана для финансируемой НАСА программы исследования сверхзвуковых самолетов в области дозвуковых сверхзеленых самолетов с удлинением 19,5 по сравнению с 11 для Boeing 787 : стойка снижает некоторый изгибающий момент, а крыло с подкосами может быть легче чем консольное крыло или более длинное при том же весе, имеющее лучшее отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению за счет снижения индуцированного сопротивления и более тонкое крыло, способствующее естественному ламинарному потоку и уменьшающее волновое сопротивление на околозвуковых скоростях;
  • Dzyne Technologies уменьшает толщину смешанного корпуса крыла для суперрегиона на 110–130 мест, конфигурация обычно слишком толстая для замены узкофюзеляжной и лучше подходит для больших самолетов, за счет размещения шасси наружу и хранения багажа в корнях крыла. , что позволяет сэкономить 20% топлива;
  • Французское исследовательское агентство ONERA разработало две концепции 180-местного авиалайнера Versatile Aircraft (NOVA), включая турбовентиляторные двигатели с более высокими коэффициентами двухконтурности и диаметром вентилятора: крыло чайки с увеличенным двугранным внутренним бортом для размещения более крупных турбовентиляторных двигателей с редуктором без удлинения шасси и другое с двигатели, встроенные в хвостовую часть, чтобы поглощать поток пограничного слоя фюзеляжа с низким энергопотреблением и повторно активировать след, чтобы уменьшить сопротивление;
  • совместно с Университетом Крэнфилда компания Rolls-Royce разработала распределенный открытый ротор (DORA) с крылом с большим удлинением и V-образным хвостовым оперением для минимизации лобового сопротивления, а также турбогенераторы на крыле, приводящие в движение электрические гребные винты вдоль внутренней передней кромки с высоким тяговым КПД с открытым ротором. и увеличение эффективного коэффициента байпаса.

Изменение климата

Основная статья: Воздействие авиации на окружающую среду

Рост авиаперевозок опережает его улучшения в экономии топлива и соответствующие выбросы CO.
2выбросы, ставящие под угрозу устойчивость климата . Несмотря на то, низкая стоимость перевозчиков выше , сиденье плотности экономия топлива увеличивается и снижает выбросы парниковых газов с ослабленным пассажирской километр , нижние стоимости авиабилетов вызвать обратный эффект большего количества рейсов и больших общих выбросов. Индустрия туризма может перенести акцент на выбросы эко-эффективности в CO
2на единицу выручки или прибыли вместо экономии топлива, отдавая предпочтение более коротким поездкам и наземному транспорту вместо дальних перелетов, чтобы сократить выбросы парниковых газов.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки