載客的飛機爲什麼不能飛得再快一些?背後原因有些複雜


或許你經常聽人抱怨,飛機還是飛得太慢了,畢竟人類已經可以把特斯拉送向太空,為什麼載客的飛機不能飛得再快一些呢?這並不是因為工程師的錯,這個問題背後的原因有些複雜,所以請在座位上坐好,繫上安全帶,一起來看看為什麼飛機的速度這麼慢吧。

第一架噴氣式飛機的速度是800km/h,隨著技術的發展,波音707的速度可以達到930km/h。在70年代,飛機開始突破音障,tu-144甚至可以達到2200km/h。不幸的是,超音速時代並沒有到來。現在,波音737這樣的飛機以低於900km/h的速度飛行,即使是這個時代最先進的飛機--波音787,它的巡航速度也只有903km/h。問題就在這裡,為什麼最先進的現代客機比以前的老古董還要慢呢?

事實上,飛機是一個複雜的系統,必須保持不同參數的平衡。所以,工程師降低飛行速度有著特殊的原因。例如tu-154和ms-21這兩架飛機,第一架於1968年首飛,ms-21在2017年首飛,被認為是新一代的標準客機。MC-21的機身比tu-154要寬26釐米,更寬的機身會增加飛行中的空氣阻力,如果降低速度,阻力也會減小,這意味著乘客在飛機上睡覺時的噪音水平也會降低。


第二個是機翼的形狀,tu-154機翼更大,允許飛機飛得更快。如今的工程師不熱衷於製造這樣的機翼,這也降低了飛機的速度。飛行的時間包括起飛和著陸,有著現代機翼的飛機在起降時更有效率,這意味著很少需要維修。同時,增加飛機的速度相應地也需增加維護成本。

但是,主要原因是發動機,渦輪噴氣發動機不僅使用燃料,而且還利用空氣加速產生推力。渦扇發動機的出現進一步提高了發動機的效率,燃料消耗降低可以讓飛機飛得更遠,但卻無法達到高速。對於乘客來說,無法承受高速飛行帶來的生理影響。同時,飛機越快,不僅會增加油耗,而且機械裝置會磨損更快,導致事故。

因此,飛機制造商選擇了最佳飛行速度--900km/h。對於中程距離,高速也許可以節省半小時,但旅程中還會面臨其他的煩心事。而對於長途航班,起飛和降落週期比飛行速度本身更重要,高速帶來了更高的成本。而乘客大部分是普通人,在速度和成本之間做選擇,他們通常會選擇後者。


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