Hintergrund meiner Frage: soweit ich die Physik verstehe ist die Gleitzahl, also das Auftrieb-Widerstands-Verhältnis, das wichtigste Maß für den Nutzenergieverbrauch eines Flugzeugs: Bei gegebenem Gewicht (also erforderlichem Auftrieb) bedeutet eine höhere Gleitzahl weniger Widerstandskraft und nachdem Kraft mal Weg gleich Arbeit ist würde es entsprechend weniger Energieverbrauch bedeuten.
Dass höhere Gleitzahlen für Verkehrsflugzeuge technisch möglich wären erscheint mir sehr wahrscheinlich: Laut Wikipedia (https://de.m.wikipedia.org/wiki/Auftriebshilfe) haben schon konventionelle Flugzeuge mit halb ausgefahrenen Auftriebshilfen (Klappenstellung beim Start) wesentlich mehr Auftrieb, aber nur etwas mehr Widerstand als in Reiseflugstellung. Vermutlich könnten auch alternative Konzepte wie Blended-Wing-Body höhere Gleitzahlen erreichen, weil der klassische Rumpf wegfällt, der Widerstand, aber keinen Auftrieb liefert.
Wenn ich es richtig verstanden habe ginge eine höhere Gleitzahl aber nur in der Art, dass der Widerstandskoeffizient (=Widerstand eines gleich großen Flugzeugs bei gleicher Geschwindigkeit) gleich bleibt oder geringfügig größer wird, der Auftriebskoeffizient aber stark zunimmt. Nachdem Auftrieb und Widerstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit steigen hieße das, dass man z.B. bei doppelt so guter Gleitzahl ca. 30% langsamer fliegen müsste um den passenden Auftrieb zu bekommen und dabei für die gleiche Strecke mit gleich großem Flugzeug in gleicher Flughöhe nur halb so viel Energie zu brauchen.
Im Detail frage ich mich dazu folgendes:
- stimmt meine Überlegung grundsätzlich oder habe ich etwas übersehen?
- kann es sein, dass die bisher eingesetzten Triebwerke bei geringerer Geschwindigkeit ineffizient sind und die Rechnung daher nicht aufgeht? Müsste man dann die Triebwerke anpassen oder überhaupt auf einen anderen Triebwerkstyp umstellen (z.B. Propeller oder Turboprop statt Turbofan)?
- Könnte man mit den vorhandenen Flugzeugen durchgehens mit teilweise ausgefahrenen Auftriebshilfen fliegen oder müsste man die Konstruktion der Flügel anpassen?
- oder wäre das ganze ohnehin nur mit einem gänzlich neuen Flugzeugtyp umsetzbar?
Dass langsamer fliegen für Fluglinien und Fluggäste nicht unbedingt attraktiv ist, ist mir bewusst, mich interessiert zunächst was technisch und physikalisch möglich ist.
