为什么民航飞机不以最高时速飞行?

世界上最快的飞机是美国的x-43a型超高速飞机,只是目前还在试验阶段,时速超过八千公里,它的设计最高时速达到了10马赫,也就是10倍音速。波音747的最高时速是940公里每小时,而目前大型民航飞机的巡航速度基本在m0.8左右,也就是800多千米/小时。
为什么民航飞机不以最快速度飞行?
这个道理就像上学一样:跑步比走路快,为什么你上学是走向教室而不是跑去教室?
好像大家已经过了上学的年纪,那如此为何不是跑去办公室或者一线干活,而是走过去?
也许更多的你是为了留存体力、保持精神状态好上班或者好好修飞机,然后才能在保驾护航的同时赚取更多的报酬!那基于同样的理由,我们飞机也需要一个比较安全而且经济的常态来保持飞行,常称之为巡航状态!
当然对巡航状态比较正确的说法是如此:
飞机飞行过程中,单位距离上消耗燃料最少的速度称为巡航速度,处在巡航速度时,一般称为飞机进入巡航状态。巡航状态处于飞机爬升与下降之间,在整个航段中占据时间比较长!
而当飞机处于巡航状态的时候,单位距离上所消耗的燃油量最少,所以在该时段内燃油的消耗是最具经济性能的。
对于民航飞机为何不以最大速度飞行,主要原因有以下三点:
第一为了经济性:
在巡航状态的飞机,单位距离上消耗的燃料最少;同时根据巡航速度计算出飞机的最大航程,甚至战斗机的转场航程都是按照飞机的巡航速度计算出来的。所以巡航是一种飞机飞行之中燃料经济性最高的一段,它出现在爬升和下降之间,即在飞机接近目的地,进入下降位置准备降落的时候结束,该段通常占据了大部分的飞行时间。
当然,这个再细化具点解释是,当飞行速度增加,马赫数增大到0.6左右时,空气开始展现它的压缩性能,即阻力开始增大;当飞行速度增加到跨音速区时,即马赫数处在0.8-1.2之间,开始产生激波,继而产生波阻。波阻在该区间内可能消耗发动机近乎动力的四分之三,在相同飞行距离里,跨音速飞行时间稍短,但其所耗燃油至少会增加1.5倍!所以民航飞机飞得快意义不是很大!
这个飞跨音速飞行的燃油消耗问题可以回顾当年的协和号飞机!
第二为了舒适性:
在飞行中,随着飞行速度的提高,机身会剧烈的摇晃,从而令客舱的座位产生剧烈的振动,而且发动机的噪声会大于平常你所搭乘飞机所产生的噪声,这与身体心理都是极不舒服的!
第三为了安全性以及飞机的使用寿命
民航飞机加速飞行甚至接近最大的设计速度时是没有问题的,但这会造成飞机各系统的负载变大,会降低各系统部件的寿命。

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