fracción de combustible

En ingeniería aeroespacial , la fracción de combustible de una aeronave , la fracción de peso de combustible , ^{[ 1 ]} o la fracción de propulsor de una nave espacial , es el peso del combustible o propulsor dividido por el peso bruto de despegue de la nave (incluido el propulsor): ^{[ 2 ]}

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

El resultado fraccional de esta división matemática se suele expresar como porcentaje. En el caso de aeronaves con depósitos externos, se utiliza el término fracción de combustible interno para excluir el peso de los depósitos externos y el combustible.

La fracción de combustible es un parámetro clave para determinar el alcance de una aeronave, es decir, la distancia que puede volar sin repostar . La ecuación de alcance de aeronaves de Breguet describe la relación entre el alcance y la velocidad aerodinámica , la relación sustentación-resistencia , el consumo específico de combustible y la parte de la fracción total de combustible disponible para el crucero, también conocida como fracción de combustible de crucero o fracción de peso de combustible de crucero . ^{[ 3 ]}

En este contexto, la gama Breguet es proporcional a${\displaystyle -\ln(1-\ \zeta )}$

En el estado actual de la técnica para aviones de combate a reacción , fracciones de combustible del 29 por ciento o menos generalmente dan como resultado subcruceros; el 33 por ciento proporciona un cuasi- supercrucero ; y el 35 por ciento o más se necesitan para misiones de supercrucero útiles. La fracción de combustible del F-22 Raptor estadounidense es del 29 por ciento, ^{[ 4 ]} el Eurofighter es del 31 por ciento, ambos similares a los del F-4 Phantom II subcrucero , el F-15 Eagle y el Mikoyan MiG-29 "Fulcrum" ruso. El interceptor supersónico ruso, el Mikoyan MiG-31 "Foxhound", tiene una fracción de combustible de más del 45 por ciento. ^{[ 5 ]} El Panavia Tornado tenía una fracción de combustible interna relativamente baja del 26 por ciento, y frecuentemente llevaba tanques externos. ^{[ 6 ]}

Los aviones comerciales tienen una fracción de combustible inferior a la mitad de su peso al despegue, entre el 26 % para vuelos de media distancia y el 45 % para vuelos de larga distancia .

El Rutan Voyager despegó en su vuelo alrededor del mundo de 1986 con un 72 por ciento, la cifra más alta jamás registrada hasta entonces. ^{[ 17 ]} El Virgin Atlantic GlobalFlyer de Steve Fossett podía alcanzar una fracción de combustible de casi el 83 por ciento, lo que significa que transportaba más de cinco veces su peso en vacío en combustible. ^{[ 16 ]}

• relación de masas