Vilka är de faktorer som begränsar hur länge ett flygplan kan stanna uppe?

Underhåll är förmodligen det största problemet. Vilka typer av underhåll behövs och de misslyckanden som inte utför dessa steg kommer att leda till beror på flygplanets utformning.

Till exempel på en kolvmotor som används i ett litet flygplan:

Motorn kommer att behöva byta ut olja vid något tillfälle, och om inte ett system skapades för att cykla i ny olja i flygning är det förmodligen det första som kommer att bryta ner efter besättning och bränsle (som du nämnde). Oljebrytning kommer att leda till att motorn upphörde tidigt.

Bränsle- och luftfilter kommer att bli igensatta, vilket leder till att motorn stängs av.

Som leder till motorkläder. Slutligen kommer kolvringar, tändsystem etc. att slita ut.

Piloten.

Allvarligt. Du är den.
För det absurda argumentets skull, låt oss säga att vi bygger något som är relaterat till en U-2 av ultra- starka, superlätta kompositer - låt oss göra det till en ren glider (det är nära nog ändå, och nu har vi ingen motor eller någonting för att komma iväg och misslyckas!), och vi kommer bara att använda de bästa tracefabriken Capuchin apor för att säkerställa en perfekt montering så att alla delar gör sitt jobb exakt per design.

Vi har en miljon plus-timmars svängare, och vi släppte precis ett olyckligt offer frivillig pilot på 50 000 fot med ett topphemligt livsupportsystem som kommer att ge dem värme , luft, vatten, en trevlig biffmiddag varje kväll, och till och med ta hand om den udda mänskliga önskan att inte sitta i våra egna avfallsprodukter.

Du kan - i det här teoretiska undervattnet rida luftströmmar, termaler, stormsträckor (för den galna) etc. och stanna uppe ganska mycket i obestämd tid, men så småningom kommer vår volontär att bli sjuk av biff eller börja bli säng sår / blodproppar / kramper från sätet eller helt enkelt bli sjuk om att leta efter nästa uppdrag för att hålla glidbanan högt.

Om vi gör det som är fjärrstyrt med en vindturbingenerator för att driva kontrollerna, kan vi byta ut piloter och möjligen hålla det på gång i flera år, men det är inte så mycket av ett "flygplan" om det inte finns någon som flyger den - bara en annan drone.

I slutändan kan alla andra faktorer som du kan komma på med att vara underordnad uthålligheten hos människorna ombord - som många GA-piloter som jag hänger med med att vara med på att påpeka att många av oss flyger i flygplan enkelt har 4-5 timmars bränsleuthållighet, men de flesta av oss har bara en 2-3-timmarsblåsan (och ingen magisk stekpannande livsstödsmaskin. Skaffa mig en av dem till jul ...).

Otroligt nog var ett fel i kabinvärme (det var vinter) förmodligen det som togs för att avsluta strömmen uthållighetsrekordinnehavare, en Cessna 172, på 64 dagar, 22 timmar och 19 minuter (som förresten är en bra historia att läsa i sig)

Teori

Som voretaq7 noter är piloter den första begränsningsfaktorn här. Vi kan lägga ett ubåtbesättning under vattnet i 3 månader åt gången. Kan vi göra detsamma på ett plan? Kanske någon dag. Den internationella rymdstationen är ett exempel på vad som är möjligt vad gäller besättningens rotationer. Naturligtvis skulle energi att flyga i atmosfären och externt underhåll innebära några problem för ett flygplan.

När det gäller underhåll gäller flyglinjerna 500-800 timmar mellan sina låga nivå A-kontroller. Men de genomgår också rutinunderhåll vid varje stopp. Mekaniska eller elektroniska föremål som misslyckas ersätts och mindre kontroller utförs. Motorer behöver olja, hydrauliksystem behöver fyllas på.

Dessa är alla beslut som fattas som en del av flygplanets designprocess. Genom att göra systemen mer robusta, genom att lägga till kapacitet för förbrukningsmaterial som motorolja, kan dessa intervaller förlängas. Material som kompositer som är mindre känsliga för korrosion eller utmattning kan användas. Elektriska motorer behöver mycket mindre underhåll än jet- eller kolvmotorer, och el kan komma från solpaneler.

Det kommer verkligen bara ner till planens utformning. Teoretiskt är en "obestämd" uthållighet säkert möjlig. Det skulle troligen vara obemannat, men med en robust konstruktion och framdrivning kan det hända. Men allt kommer att misslyckas eller slitas ut så småningom, och utan ett besättning eller något system som ska ersätta komponenter, blir det den begränsande faktorn.

Exempel

När det gäller kommersiella flygningar finns det en Wikipediaartikel som listar de längsta schemalagda flygningarna på avstånd, flygplan typ och flygbolag (och även de kortaste schemalagda flygningarna, bara för att). Den längsta varaktigheten är DAL201, Johannesburg till Atlanta på 16 timmar, 55 minuter på en 777-200LR (för närvarande flyglinjen med det längsta intervallet).

Med flygbränsle ökar uthålligheten. B-2 har flög uppdrag av minst 25 timmar , med ett besättning på 2. Landning för ett bränsleuppehåll (men utan avstängning av motorn) är det längsta uppdraget 44 timmar . Det längsta träningsuppdraget någonsin var 50 timmar . Piloterna tränar i stor utsträckning för att kunna flyga dessa uppdrag.

B-52 har ett liknande uppdrag och har flytt uppdrag så länge som 35 timmar . Trots att det är ett flygplansställe, har F-117 gjort flygningar över 18 timmar .

Också anmärkningsvärt är Rutan Voyager, första planet att flyga nonstop runt om i världen. Besättningen på 2 tog 9 dagar för att uppnå detta.

Planet Solar Impulse är för närvarande under utveckling och har gjort en flygning på 26 timmar med 1 pilot.

Det var infact ett försök att hålla flygplan upp veckor i taget, med hjälp av kärnreaktorer för energi.

Jag har hört några versioner, men jag tror att amerikanerna aldrig riktigt fick det att fungera, men ryssarna gjorde (jag hörde källor säger att de flesta av deras besättningar har bestrålats ihjäl i processen), medan jag har läsa andra källor, ingen parti fick det att fungera, så jag är ganska säker på vem du ska tro. I vilket fall som helst - nästan obegränsad uthållighet och intervall.

ps.Jagkanintehittanågrabrakällorpådet,menjagtrorattTUDelftutveckladeendronefören365-dagarsuppdragsperiodmedenmiljöövervakningsuppgift.

Källa 1 / Källa 2