波音747有四个发动机,所以特别费油,每小时能烧掉3800加仑。这油耗有多高呢?每秒就得烧掉0.9加仑,每加仑只能跑0.19英里。在本文里,咱们来具体聊聊747的油耗,包括每位旅客的油耗,还有跟汽车、现代客机比一比。
我们还将深入探讨围绕可持续航空燃料的持续争论,以探究航空业是否可以实现可持续发展。毕竟,所有客机都会消耗惊人的燃料量。
747的油耗
根据BBC未来星球的报道,巡航时,波音747每秒就烧掉0.9加仑(4升)油。这相当于每小时烧掉3500加仑(13250升)。如果747以约580英里/小时(933公里/小时)的标准巡航速度飞,那每6.2秒就能飞一英里。飞一英里要5.9加仑油。所以巡航中的747每加仑只能跑0.18英里。但这还不全面,因为747拉的乘客比大多数飞机多得多。
例如,澳洲航空的747-400型客机在商务舱、高级经济舱和经济舱中共搭载364名乘客。算到每个乘客头上,油耗是每加仑跑65.5英里。根据calculatormpg.co.uk的数据,汽车不错的油耗基数是每加仑50英里。如果一辆车坐两个人,那每人每加仑能跑100英里。这么一看,坐747还是比一辆载着好几个人的汽车费油,但比一个人开车省油。
还有个差别:747得先起飞,汽车火车可不用。起飞是航班里最烧油的阶段,因为飞机在自重最大的时候要加速,然后爬升到巡航高度。具体烧多少油很大程度上取决于飞机离最大起飞重量(差不多100万磅)有多近。不过,大概需要5000加仑(19000升)。
波音747是怎么撑得住这么高油耗的?
这个油耗量,相当于从伦敦飞纽约一趟,要烧掉大概15.4万磅(7万公斤)燃油。要满足这么高的油耗,波音747得装好多燃油。最初的747能装4.84万加仑(18.3万升)燃油。后来的型号,比如747-8i洲际型,就把容量提高到了6.3034万加仑(23.861万升)。
这么多燃油主要存飞机的机翼里。波音747的每个机翼有两个主油箱,机翼外侧部分和中央翼还有额外的备用油箱。客机一般把油放机翼里,这样机身就能腾出地儿来装货。
主油箱通常先被加满。飞行还需要更多油的话,就加到中央翼油箱里。最后还差那点油,就打到备用油箱里。有些747型号还能把水平尾翼的一部分封起来当辅助油箱用,这样就能装更多油了。
密封盖:FAA要查了
最近几年,因为有些飞机的密封盖没装好,波音747-400F的油箱就被FAA盯上了。要是这些密封盖在雷击或短路时坏了,油箱里就可能产生电弧,引发爆炸。FAA之所以盯上这事,是因为1990年代末商业飞机上接连出了好几起油箱爆炸,于是在2001年搞了个审查,标题叫《运输飞机燃油箱系统设计审查、降低可燃性以及维护检查要求》。
该文件提出了一系列安全建议,其中包括与封盖密封相关的建议。2022年6月,美国联邦航空管理局(FAA)回应了关于747-400F生产过程中未正确使用封盖密封的报告。设计改动取消了在八个紧固件上使用封盖密封,这些紧固件均匀分布在两侧机翼上。
航空燃油问题
从表面上看,一架747飞机与一辆现代汽车每位乘客的油耗效率相近,这意味着对环境造成的损害程度相似。此外,美国能源信息署称,航空燃油每加仑产生21.1磅二氧化碳,与燃烧一加仑汽油产生的19.6磅温室气体相当。然而,只关注二氧化碳会掩盖在高空燃烧航空燃料所造成的独特环境危害。
政府间气候变化专门委员会提到了含有黑碳、一氧化二氮和二氧化硫的水汽云带来的影响。气候科学家使用“辐射强迫”来衡量一项活动对环境有多大的危害。奥斯陆大学的国际应用系统分析研究所2010年的一项研究比较了汽车和飞机出行的辐射强迫。科学家得出结论:
“长期来看,航空出行每位乘客每公里导致的温度变化低于汽车出行;但在短期到中期内,航空出行的总辐射强迫远高于汽车出行。然而,按每位乘客每小时算,航空对气候的影响是汽车出行的6到47倍。”
现代客机怎么比?
747之所以耗油多、每加仑里程(mpg)低,对环境造成更大危害,一个原因是机型老旧。这种飞机首次于1970年投入使用,56年前的技术远不如现在先进。所以如果今天再生产747,那它会被认为效率极低。此外,现代客机比747轻得多,起飞需要的燃油也更少。
21世纪的宽体机,尤其是双引擎飞机,得益于现代技术,效率要高得多。它们消耗更少的燃油。然而,由于它们搭载的乘客比庞大的747少,每名乘客的油耗(人均mpg)不一定更优。空客A350由卡塔尔航空于2015年首次投入运营,成为首款主要采用碳纤维增强聚合物制造的空客飞机。
据 Simple Flying 报道,这种飞机每小时消耗2700加仑燃油,即每秒0.75加仑。巡航速度为561英里/小时,飞机每6.4秒飞行一英里,巡航油耗为0.208英里/加仑。澳航即将推出的A350-1000将设有四个舱位的238个座位,人均油耗达到50英里/加仑。这相当于一辆只有驾驶员在车内的现代汽车。
波音787梦想飞机也推动了航空业的环保进程。梦想飞机由全日空于2011年10月首次投入运营。这种喷气式客机每小时消耗2900加仑燃油,巡航速度为561英里/小时。因此,每英里消耗5.17加仑,相当于0.193英里/加仑。而澳航787-9梦想飞机设有三个舱位的236个座位,每位乘客在巡航期间的人均油耗为44.8英里/加仑。
可持续航空燃料能否减轻环境危害?
你看,就连现在那些客机烧油都烧得特别厉害,对环境危害可大了。那可持续发展航空燃料(SAF)倒是个能减少这种大油耗害处的法子。SAF呢,就是指那种不是从化石燃料里来的,但性能几乎一模一样的航空燃料。它能跟传统燃料混着用,飞机也不用改装发动机,不过搞这个东西呢,好处和麻烦都一大堆。
国际航空运输协会说了,要想叫可持续燃料,得满足几个条件:整个生命周期里碳排放得降下来,不能费太多淡水,不能跟粮食抢地盘,还不能导致砍树。要是SAF能推广开,那航空业在环保上就能来个翻天覆地的变化。有一份发表在ScienceDirect上的研究,基于那个国际航空碳抵消减排计划,发现SAF最多能减少94%的温室气体排放。空客那边呢,说法更保守,说大概能减80%左右。
SAF在商业航空这块儿已经用起来了。维珍大西洋航空在2023年首飞了100%用SAF的航班,飞机是波音787-9梦想飞机,装的是罗尔斯·罗伊斯遄达1000发动机。之后罗尔斯·罗伊斯就说,自己是唯一一个确认所有发动机都能用SAF的引擎制造商。
不过SAF还没怎么铺开,主要卡在经济上:SAF一加仑平均要6美元,而传统航空煤油通常才2.29美元(虽说因为2026年伊朗危机,油价一直在涨)。成本高主要是因为产量太少——2021年美国才产了3300万加仑的SAF。美国能源部2022年估摸着,SAF年产量得增加到30亿加仑才行。
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