燃料分率

燃料分率が約 85% のGlobalFlyer は、機体重量の 5 倍の燃料を運ぶことができます。

航空宇宙工学において、航空機の燃料分率燃料重量分率[ 1 ]、または宇宙船の推進剤分率は、燃料または推進剤の重量を航空機の総離陸重量(推進剤を含む)で割ったものである。[ 2 ]

 ζΔWW1{\displaystyle \ \zeta ={\frac {\Delta W}{W_{1}}}}

この数学的除算の結果は、多くの場合パーセントで表されます。外部燃料タンクを備えた航空機の場合、外部燃料タンクと燃料の重量を除外するために、 内部燃料比率という用語が使用されます。

燃料分率は、航空機の航続距離、つまり給油なしで飛行できる距離を決定する重要なパラメータです。 ブレゲの航空機航続距離方程式は、航続距離と対気速度、揚抗比燃料消費率、そして巡航に利用可能な燃料分率(巡航燃料分率、または巡航燃料重量分率とも呼ばれます)との関係を記述しています。[ 3 ]

この文脈では、ブレゲの範囲はln1 ζ{\displaystyle -\ln(1-\ \zeta )}

戦闘機

今日のジェット戦闘機の最新技術では、燃料比率が29%以下であれば通常は潜水艦、33%であれば準超大型巡洋艦、そして35%以上であれば実用的な超大型巡航任務に必要とされる。アメリカのF-22ラプターの燃料比率は29%、[ 4 ]ユーロファイターは31%であり、いずれも潜水艦用のF-4ファントムIIF-15イーグル、そしてロシアのミコヤンMiG-29「フルクラム」の燃料比率とほぼ同等である。ロシアの超音速迎撃機であるミコヤンMiG-31「フォックスハウンド」の燃料比率は45%を超えている。[ 5 ]パナビア・トーネードは機内燃料比率が26%と比較的低く、頻繁に増槽を搭載していた。[ 6 ]

民間航空機

航空機の燃料割合は離陸重量の半分以下で、中距離では 26%、長距離では 45% です。

モデル最大離陸重量(トン)OEW (トン)OEW分率燃料容量(t)燃料分率最大積載量(t)ペイロード割合
エアバスA380 [ 7 ]575.0 285.049.6% 254.044.2% 84.014.6%
ボーイング777-300ER [ 8 ]351.5 167.847.7% 145.541.4% 69.919.9%
ボーイング777F347.8 144.4 41.5% 145.5 41.8% 102.9 29.6%
ボーイング777-200LR [ 8 ]347.5 145.241.8% 145.541.9% 64.018.4%
ボーイング767-300F186.9 86.1 46.1% 73.4 39.3% 54.0 28.9%
エアバスA350-1000 [ 9 ]322.0 155.048.1% 124.738.7% 67.320.9%
エアバスA350-900 [ 9 ]283.0 142.450.3% 110.539.0% 53.318.8%
エアバスA350F319.0 131.7 41.3% 131.7 41.3% 111.0 34.8%
ボーイング787-9 [ 10 ]254.7 128.850.6% 101.539.9% 52.620.7%
エアバスA330-300 [ 11 ]242.0 129.453.5% 109.245.1% 45.618.8%
エアバスA330-200 [ 11 ]242 120.649.8% 109.245.1% 49.420.4%
エアバスA330-200F233 109.4 47.0% 109.2 46.9% 68.6 29.4%
ボーイング787-8 [ 10 ]227.9 120.052.7% 101.344.4% 41.118.0%
エアバスA320ceo [ 12 ]79 44.356.1% 23.329.5% 2025.3%
ボーイング737-800 [ 13 ]79 41.452.4% 20.926.5% 21.327%
ボンバルディアCS300 [ 14 ]70.9 37.152.3% 17.324.4% 18.726.4%
ボンバルディアCS100 [ 14 ]63.1 35.255.3% 17.527.7% 15.123.9%
マクドネル・ダグラス MD-11 F 286.0 112.7 39.4% 117.4 41.0% 92.0 32.2%
イリューシンIL-76TD-90VD195.0 92.5 47.4% 90.0 46.2% 50.0 25.6%
ボーイング747-8F447.7 197.1 44.0% 181.6 40.6% 132.6 29.6%
コンコルド[ 15 ]185.1 78.7 42.5% 95.7 51.7% 12.7 6.9%
ヴァージン・アトランティック・グローバルフライヤー[ 16 ]10.1 1.6 16.1% 8.4 82.9% 0.1 1.0%

一般航空

1986年の世界一周飛行では、ルタン・ボイジャー号は72%の燃料率で離陸し、これは当時の最高記録であった。[ 17 ]スティーブフォセットヴァージン・アトランティック・グローバルフライヤーは、ほぼ83%の燃料率を達成することができ、これは機体の自重の5倍以上の燃料を積んでいたことを意味する。[ 16 ]

参照

参考文献

  1. ^ブラント、スティーブン (2004).航空学入門:設計の視点. AIAA (アメリカ航空学会). p. 359. ISBN 1-56347-701-7
  2. ^ Vinh, Nguyen (1993).高性能航空機の飛行力学. ケンブリッジ: ケンブリッジ大学出版局. p.  139. ISBN 0-521-47852-9
  3. ^フィリッポーネ、アントニオ(2006年)『固定翼航空機と回転翼航空機の飛行性能』エルゼビア、p.426、ISBN 0-7506-6817-2
  4. ^ 8200/27900 = 0.29
  5. ^ F-22 プログラム 事実とフィクションArchived 2007-04-21 at the Wayback Machine by Everest E. Riccioni, Col. USAF, Ret.
  6. ^スピック、マイク(2002年)『ブラッシーのモダン・ファイターズ』ワシントン:ポトマック・ブックス、pp.  51– 53. ISBN 1-57488-462-X
  7. ^ 「A380航空機の特性 - 空港とメンテナンス計画」(PDF)エアバス、2016年12月。
  8. ^ a b 777-200LR/-300ER/-Freighter 空港計画のための航空機特性(PDF) (技術レポート). ボーイング. 2015年5月.
  9. ^ a b「A350航空機特性 - 空港とメンテナンス計画」(PDF)エアバス、2016年11月。 2016年11月28日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  10. ^ a b「空港計画のための787機体特性」(PDF)。ボーイング。2015年12月。
  11. ^ a b「A330航空機の特性 - 空港とメンテナンス計画」(PDF)エアバス、2016年12月。
  12. ^ 「A320航空機の特性 - 空港とメンテナンス計画」(PDF)エアバス、2016年6月。
  13. ^ 「空港計画のための737型機の特性」(PDF)ボーイング、2013年9月。
  14. ^ a b「CSeriesパンフレット」(PDF)。ボンバルディア。2015年6月。2015年9月8日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2017年10月22日閲覧
  15. ^ 「コンコルドの機体」 . heritage-concorde . 2024年3月17日閲覧。
  16. ^ a b「ヴァージン・アトランティック・グローバル・フライヤー | 国立航空宇宙博物館」airandspace.si.edu . 2024年3月17日閲覧
  17. ^ Noland, David (2005年2月). 「バート・ルータンと究極のソロ」 .ポピュラーメカニクス. 2006年12月11日時点のオリジナルよりアーカイブ