Почему коммерческая авиация реактивная, а не поршневая, если поршневые двигатели эффективней?

Question

Цикл двигателя внутреннего сгорания боле эффективный, чем цикл реактивной турбины. Почему же тогда современные самолеты вобще перестали делать поршневыми? (речь о коммерческой авиации, не о малой)

Answer 1

Отличный вопрос! Переход от поршневых двигателей к реактивным в коммерческой авиации обусловлен несколькими факторами, связанными с характеристиками и требованиями современных воздушных судов. Вот основные причины, почему реактивные двигатели стали преобладающими:
 
1. Мощность и производительность
Мощность: Реактивные двигатели обеспечивают гораздо большую тягу по сравнению с поршневыми двигателями. Это особенно важно для больших коммерческих самолетов, которые требуют значительного количества мощности для поднятия в воздух и подержания высокой скорости полета.
 
Скорость и высота: Реактивные двигатели позволяют самолетам летать на больших высотах и с большими скоростями, чем поршневые двигатели. Это особенно важно для коммерческих авиарейсов, которые могут достигать крейсерской скорости около 900 км/ч и летать на высотах 10-12 км.
 
2. Эффективность на больших высотах
Аэродинамическое сопротивление: Поршневые двигатели мене эффективны на больших высотах из-за разреженности воздуха. Реактивные двигатели (турбореактивные или турбовентиляторные) лучше работают в разреженной атмосфере, что делает их боле подходящими для высоколетящих самолетов.
3. Вес и конструкция
Вес: Поршневые двигатели для достижения такой же мощности, как у реактивных, обычно требуют больше веса и сложне в конструкции. Это приводит к увеличению веса самолета и снижению его эффективности.
 
Компактность: Реактивные двигатели боле компактны и обеспечивают большую мощность на единицу объема, что позволяет проектировать боле аэродинамичные и легкие конструкции самолетов.
 
4. Обслуживание и надежность
Обслуживание: Реактивные двигатели имеют боле простую и надежную конструкцию по сравнению с поршневыми двигателями, особенно в плане обслуживания. Это упрощает техническое обслуживание и снижает затраты на эксплуатацию.
5. Экономические факторы
Топливная эффективность на больших скоростях: Хотя поршневые двигатели имеют высокий КПД на низких скоростях, реактивные двигатели боле эффективны на больших скоростях и высотах, которые характерны для коммерческих рейсов.
6. Тренды и технологии
Развитие технологий: Развитие и улучшение технологий реактивных двигателей, таких как боле эффективные турбовентиляторные двигатели, позволило значительно повысить их топливную эффективность и снизить выбросы, что делает их боле конкурентоспособными по сравнению с поршневыми двигателями.

Answer 2

Что значит поршневые двигатели эффективней и что значит Цикл двигателя внутреннего сгорания боле эффективный, чем цикл реактивной турбины, расход топлива на 1 метр движения по взлётной полосе для транспортировки мух в салоне?