Waarom vliegen vliegtuigen niet hoger?

Jan Willem, 22 jaar
14 november 2012

Er staat ergens een vraag op deze website waar er uitgelegd wordt waarom vliegtuigen niet lager vliegen. Dit is vanwege de weerstand. Maar nu vraag ik me af, waarom gaan vliegtuigen op lange afstanden, dan niet nog hoger dan 12 km vliegen, bijvoorbeeld 20 km? Dan is het toch nog zuiniger. Verder wil vraag ik me ook af, ook naar aanleiding van een vraag en antwoord op dit forum: als een liter kerosine € 1,05 kost (in 2008) en een vliegtuig op een lange afstandsvlucht 15 liter/km verbruikt, dan kost het bijvoorbeeld alleen al aan brandstof naar Zuid-Afrika vanuit Amsterdam € 1,05 euro x 15 liter/km x 9500 km = € 152 000! Klopt dat? En hoe kan een vliegtuigmaatschappij dan nog winst maken?

Antwoord

1) hoe hoger, hoe lager de luchtdruk, hoe ijler de lucht.  Om te kunnen vliegen in ijle lucht moet het vliegtuig aanzienlijk sneller vliegen dan op lage hoogte, immers, de opwaartse lift is "ongeveer proportioneel" met het product van vleugeloppervlakte, de snelheid en de densiteit.  De minimum snelheid waarmee men moet voorbewegen zonder neer te storten is de "overtreksnelheid", of "stall speed" (Vstall of VS0). Vstall neemt toe met de hoogte, ongeveer als 1/luchtdensiteit.

2) voor een gegeven hoogte, neemt het brandstofverbruik toe met de snelheid.  Men vliegt dus best zo traag mogelijk, zonder evenwel onder de Vstall te komen.

3) hoe hoger, hoe kouder.  De geluidsnelheid is proportioneel aan de absolute temperatuur. Op grondnivau is de temperatuur ergens tussen 0 en 30¨C, en de geluidsnelheid ergens rond de 1250 km/h.  boven de troposfeer (10km en hoger) is de luchttemperatuur gemiddeld -65°C.  de geluidsnelheid zakt tot 1000...1050 km/h.

"gewone" vliegtuigen zijn niet geconstrueerd om sneller dan het geluid te vliegen.  Bovendien neemt de wrijving sterk toe nabij de geluidsnelheid.

De grootste hoogte waar een vliegtuig theoretisch kan vliegen is waar zijn Vstall nog ruim onder de geluidsnelheid is.  Dit resulteert in praktische maximum vlieghoogten rond de 10km.  Om hoger te kunnen vliegen moet men (zie onder 1) ofwel sneller dan het geluid vliegen, ofwel het vleugeloppervlak sterk opdrijven.

-------------------------------------------------------------------------------------------

Hoe geraken de maatschappijen uit de kosten?
Een Airbus 380 met 550 passagiers zou ongeveer 16 liter per km verbruiken, gemiddeld.  Dit is 270 liter per persoon om tot in Johannesburg te geraken, ~wat jij ook uitrekent.
Dat is een deel de ticketprijs.   Voor kortere vluchten is dit aanzienlijk minder.
Kost kerosene werkelijk 1.1 euro/liter? Als dit de Belgische prijs aan de pomp is, zijn een groot deel van die prijs taxen en accijnzen.  Ik veronderstel dat luchtvaartmaatschappijen de wegen (luchtwegen) kennen om zo goedkoop mogelijk aan brandstof te geraken.



Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Beantwoord door

Ingenieur Bart Dierickx

elektronica beeldopnemers cryogenica metafysische vragen lucht- en ruimtevaart en de meest onmogelijke zaken

Zoek andere vragen

© 2008-2024
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw