Historical Trends and Future Projections of Key Performance Parameters in Aircraft Design

涡扇发动机 起飞 燃料效率 机身 巡航 钥匙(锁) 尺寸 系统工程 工程类 工作(物理) 标杆管理 资源(消歧) 航空学 绩效指标 计算机科学 推进 运筹学 机舱 航空航天工程 推进效率 适航性 认证 制造工程
作者
Huseyin Acar,Maxfield G. Arnson,Michael Tsai,Gökçin Çınar
出处
期刊:Journal of Aircraft [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:63 (1): 266-288 被引量:8
标识
DOI:10.2514/1.c038340
摘要

This study presents a comprehensive analysis of historical trends and future projections for key performance parameters (KPPs) in commercial turbofan aircraft, focusing on operational empty weight to maximum takeoff weight ratio (OEW/MTOW), thrust-to-weight ratio (T/W), thrust-specific fuel consumption (TSFC), and lift-to-drag ratio (L/D). Leveraging the open-source FAST Aerobase, comprising over 400 commercial airframes and 200 engines, drawn from authoritative sources such as FAA and EASA certifications, along with enhanced regression modeling, this study systematically examines the evolution of each KPP in response to technological advancements, market demands, and regulatory constraints. The analysis reveals that TSFC improvements align closely with technological advances and primarily increases in bypass ratio enabled by core downsizing. Trends in OEW/MTOW and T/W are dominated by market-driven range, size, and regulatory factors rather than pure material or propulsion breakthroughs, which indicates limited room for further improvement without disruptive configurations. Cruise L/D improvements have been primarily enabled by wingtip devices, although they are approaching structural and regulatory limits. This work lays a robust foundation for the open-source Future Aircraft Sizing Tool (FAST), equipping designers with data-driven insights to support early-stage design decisions and providing a transparent resource for understanding the historical and technical drivers of commercial aircraft performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大胆鼠标完成签到,获得积分10
1秒前
jy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.4的应助被tang123采纳,获得10
3秒前
4秒前
畅快铭完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
cyh发布了新的文献求助10
6秒前
共享精神的应助被BIMEconpileBktkl采纳,获得10
6秒前
摄青梦境发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
燕燕发布了新的文献求助10
10秒前
虎啊虎啊发布了新的文献求助10
10秒前
xx发布了新的文献求助10
10秒前
烟染完成签到,获得积分10
11秒前
汉堡包的应助被晴朗采纳,获得10
13秒前
彭于晏的应助被杨文成采纳,获得10
13秒前
王多余发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
cyh完成签到,获得积分10
14秒前
隐形曼青的应助被zzpeng采纳,获得10
15秒前
迎风完成签到,获得积分10
15秒前
坚强且66完成签到,获得积分10
16秒前
燕燕完成签到,获得积分10
16秒前
xiaozhao完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
不开花花完成签到 ,获得积分10
20秒前
dunphy发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
xiaowang发布了新的文献求助10
22秒前
夏梓硕完成签到,获得积分10
22秒前
TangT完成签到,获得积分10
23秒前
科目三的应助被海风吹过小镇采纳,获得10
23秒前
虎啊虎啊完成签到,获得积分10
23秒前
ss完成签到 ,获得积分10
25秒前
杨文成发布了新的文献求助10
26秒前
花间浮沉完成签到,获得积分10
26秒前
zhengyiwei完成签到,获得积分10
27秒前
zc发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7817850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9346252
关于积分的说明 20534940
捐赠科研通 7410402
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3331819
关于科研通互助平台的介绍 2478149
邀请新用户注册赠送积分活动 2351579