¿Cómo se compara la tasa de planeo del Boeing 787 Dreamliner con la de otros aviones?

Acabo de ver un documental sobre el diseño del Boeing 787 "Dreamliner" y uno de los diseñadores dijo que las alas estaban inspiradas en planeadores. Mirando la versión de producción del avión, es obvio que las alas son más parecidas a las de un planeador que las de otros aviones.

¿Cómo afecta eso a la relación de planeo? No puedo encontrar ningún dato sobre esto (¿hay algún dato sobre eso?)

Respuestas (3)

Como se discutió aquí , la relación de planeo está relacionada con la relación L/D (elevación a arrastre) del avión. Cuando se habla de aviones comerciales, la "tasa de planeo" se usa típicamente para referirse a la relación con los motores inoperativos. Si los motores a reacción no están funcionando, agregan mucha resistencia, lo que disminuirá la relación L/D del valor máximo típico.

Este análisis estima la L / D máxima del 787 en 20,8 , mientras que este sitio estima 21 .

Otras fuentes estiman la L/D del A330 y A340 en 20 . El 747 se estima en unos 18 . Entonces, según estas estimaciones, el 787 es ligeramente mejor que otros grandes aviones.

La mayor parte de las ganancias de eficiencia del 787 provienen del menor peso de los materiales compuestos (que permiten alas más grandes) y motores más eficientes.

La eficiencia es geométrica, no tiene nada que ver con el peso. Solo la velocidad en la que encontrará que la eficiencia está influenciada por el peso, es por eso que los planeadores a menudo están cargados de agua.
@Caterpillaraoz tiene razón en que L / D (y, por lo tanto, la relación de planeo) es independiente del peso. El párrafo final de la respuesta (ganancias de eficiencia) aborda un tema separado (peso de la estructura del avión). Un fuselaje más liviano requiere menos sustentación para un vuelo nivelado, por lo que hay menos resistencia, lo que da como resultado requisitos de empuje más bajos.

Hay muchos factores para la relación de planeo de un avión, pero una buena indicación es la relación de aspecto (ver más aquí: Wikipedia ). La relación de aspecto nos dice qué tan "delgada" es el ala.

Cuanto más delgada sea un ala, menos arrastre inducido creará. La desventaja es que cuanto más larga es un ala, más arrastre parasitario crea. Por lo tanto, es una compensación para los diseñadores de planeadores. Para vuelos a baja velocidad, cuanto más larga sea el ala, mejor. Pero para vuelos de alta velocidad, un ala corta es mejor. Esto se puede ver en los parapentes de clase abierta, donde la tendencia de los últimos 30 años ha sido crear parapentes de mayor envergadura. En los últimos años, esto ha cambiado, y los fabricantes de velas ahora están produciendo nuevas generaciones de velas de clase abierta que tienen envergaduras más cortas que sus predecesoras (en el caso de la nueva Quintus frente a su predecesora, la Nimbus 4: 23 m frente a 26,5 m)

En las velas, una relación de aspecto alta en casi todos los casos (hay excepciones) se traduce en una relación de planeo alta en comparación con las velas de relación de aspecto baja. Ejemplos de planeadores de la misma generación (o cerca de la misma) y sus relaciones de aspecto y relaciones de planeo (teóricas):

(AR: relación de aspecto; GD: relación de planeo)

LS4: AR: 21,7; GR: 40

Ventus 1: AR: 23,7; GR:44

Disco: AR 21,3; GR 42

Nimbus 3: AR 35,9; GR 58

CENIZA25: AR 39,8; GR 60

Ahora un ejemplo extremo que se ha producido en muy pocos números; el ETA tiene un alargamiento de 51,3 y un planeo de 72.

¡Ya basta de planeadores! Si tomamos aviones comerciales, entonces el Gimli Glider (Boeing 767) tenía una relación de planeo reportada de 12:1 en una situación de emergencia.

Un 767-200 tiene una relación de aspecto de 8~, junto con una relación de planeo de (según Wikipedia) 12:1.

Un Airbus A340-300 tiene una relación de aspecto de 10~, y un 737-NG con winglets también tiene una relación de aspecto de 10~. Por otro lado, un 787 tiene una relación de aspecto de 11~.

Pero sin los números de fábrica de ninguno de los aviones, sería difícil saberlo. Pero en cualquier caso, según la relación de aspecto, el 787 debería tener una mejor relación de planeo, en comparación con los otros aviones que mencioné.

Con respecto a las características del ala del 787, el barrido hacia atrás de vanguardia es muy popular entre los fabricantes de planeadores en la actualidad. También hay un diedro aumentado notable (ala que se dobla hacia arriba) más allá del ala, esto también se ve en los planeadores.

Es difícil sugerir si estos factores aumentarán la tasa de planeo del 787 en comparación con otros aviones, ya que el ala ciertamente está diseñada para un rendimiento óptimo a velocidad de crucero, y la velocidad para obtener la mejor tasa de planeo probablemente sea mucho menor.

La única conclusión que diría es que debido a una relación de aspecto que es aproximadamente un 10% más alta que la de los aviones comparables, entonces el 787 planea mejor (pero no tengo idea de cuánto). Si tuviera que aproximarme, diría que entre 16 y 18 en la tasa de planeo.

La parte sobre la relación de aspecto es correcta, pero te descarrilas con "conclusión que supongo".

Conjeturas totales aquí, pero una aerolínea típica tendrá una relación de planeo de 15-20: 1 . Los planeadores alcanzan 30-60:1 .

Según Boeing , el ala tiene una "relación sustentación-resistencia muy eficiente", lo que para mí significa 20-25:1. Así que esa es mi estimación.

Por favor explique el voto negativo. Respondí la pregunta usando conjeturas y fuentes educadas, y nadie más ha respondido con una fuente oficial.
No voté negativo, pero puedo entender por qué fue negativo. Las conjeturas no son realmente una respuesta válida.