Air France-KLM: n radikaali uusi lentokonerakenne voi muuttaa tapaa, jolla maailma lentää

Lentoyhtiö toivoo, että Flying-V, konseptisuunnittelu, jota se auttaa kehittämään, voisi alentaa polttoainekustannuksia 20%.

Lentoteollisuuden voittomarginaalit ovat pienentyneet minimiin viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, ja kaupallisen lentomatkan osuus on nyt 2,5% kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä. Lyhyesti sanottuna meidän on todella aloitettava ajattelu eri tavalla lentokoneiden suunnittelussa.



Siinä se idea takana Lentäminen-V , lentokonerakenne, joka lupaa 20% polttoainesäästöjä verrattuna Airbus A350 -laitteeseen - fysiikan lakien ansiosta. Tämä on tärkein syy siihen, miksi ranskalais-hollantilainen lentoyhtiö Air France-KLM aikoo rahoittaa tämän konseptin kehittämisen. KLM luottaa Boeing 787: een, joka on Yhdysvaltain kilpailija A350: lle, joka on Air Francen lentokone. Ammattimaisessa kaupallisessa lentoteollisuudessa, jossa jokainen punta polttoainetta lasketaan voittolinjalle ja kokonaiset laivastot uusitaan 2%: n polttoainesäästöön, 20% voi tarkoittaa uskomatonta kilpailuetua.

Se on ensimmäinen kerta, kun mikään lentoyhtiö on sitoutunut rahoittamaan täysin uudenlaisen prototyypin kehittämisen (tai ei niin uuden, kuten myöhemmin näemme). Lentoyhtiö tekee yhteistyötä Alankomaiden Delftin teknillisen yliopiston (TU Delft) kanssa luodakseen toimivan, pienennetyn prototyypin lokakuuhun 2019 mennessä. Prototyyppiä käytetään nykyisten tietokonemallien lento-ominaisuuksien testaamiseen.



Lentokone oli alun perin TU Berliinin opiskelijan Justus Benadin idea, joka kehitti konseptin opinnäytetyönsä aikana Airbus Hamburgissa. Benadin muotoiluun mahtuu noin 314 matkustajaa - samanlainen kuin A350: ssä - mutta todellinen koko on pienempi ja sen virtauspinta on pienempi kuin sen tilavuus. TU Delftin projektipäällikön tohtori Roelof Vosin mukaan tämä vähentää vastusta - ja vähemmän polttoainetta lentämiseen. Samoin koko lentokoneen runko toimii siiven tavoin, mikä tekee koko siivestä nostopinnan ja vähentää edelleen polttoainekustannuksia. Lentokoneen pienempi koko on yhteensopiva nykyisen lentoaseman infrastruktuurin kanssa, mikä on lentoyhtiöille tärkeä haaste.

poista verkko- ja sovellustoiminta käytöstä



[Kuva: Edwin Wallet / Studio OSO / kohteliaisuus TU Delft]

Sama perusrakenne syntyi itse asiassa yli sata vuotta sitten saksalaisen ilmailutekniikan insinöörin kanssa Hugo junkers , joka patentoi tämän lentokonearkkitehtuurin vuonna 1910. Benadin ja TU Delftin tiimin tavoin Junkers uskoi, että se olisi paras malli lentää ihmisiä Atlantin yli parannetun aerodynamiikan ja polttoainetehokkuuden ansiosta. Junkers ei koskaan ymmärtänyt näkemystään kaupallisesta lentävästä siivestä. Saksan hallitus tuhosi ensimmäisen suuren prototyypin ensimmäisen maailmansodan jälkeen Versaillesin sopimuksen saksalaisten lentokoneiden kokoa koskevien rajoitusten vuoksi. Lopulta natsit käyttivät Junkersin ideoita supersalaisuuteen Horten Ho 229 , pommikone, jolla Hitler halusi tuhota New Yorkin.



[Kuva: USAF/ Wiki Commons ]

Samaan aikaan legendaarinen amerikkalainen insinööri Jack Northrop työskenteli Northrop YB-35 -pommikoneella samojen periaatteiden mukaisesti. Hänen suunnittelunsa huipentui lopulta Northrop B-2 Spiritiin, joka on Yhdysvaltain strategisten pommitusvoimien kruununjalokivi. Mutta vasta vuonna 2007 NASA ja Boeing palasivat piirustuspöydälle nähdäkseen, voitaisiinko lentäviä siipiä todella käyttää kaupallisessa lennossa. Molemmat ryhmät alkoivat työskennellä X-48-nimisen projektin parissa ja loivat lentävän siiven mallin prototyyppimallin, joka oli 8,5% suunnitellun koneen kokoinen. 12 jalan siipien kärkiväli prototyyppi lensi onnistuneesti huhtikuussa 2013, ja NASA ja Boeing ovat sittemmin ilmoittaneet kehittävänsä suuremman version, joka kykenee lentämään äänen nopeudella.

miten lopettaa nöyryytys

[Kuva: Tony Landis/NASA/ Wiki Commons ]

Tämä tuo meidät Benadin Flying-V: hen. Toisin kuin Yhdysvalloissa kehitettävä X-48, joka on sekoitettu siipimuotoilu, Flying-V on todellinen lentävä siipi, jolla on V-muoto. (Sekoitettu siipirakenne on eräänlainen lentävä siipi, mutta jälkimmäisellä ei ole erillistä rungosta, kun taas ensimmäisellä on). Flying-V on puhdas symmetrinen siipi, ja kaikki sen osat on upotettu siiven sisään: miehistön hytti, matkustajan istuimet, tavaratila ja polttoainesäiliöt. Teoriassa tämä on logistinen etu sekoitettuun siipirakenteeseen verrattuna - vaikka emme tiedä varmasti ennen kuin testit on suoritettu molemmille lentokoneille.



Flying-V: n ainutlaatuinen muoto tarjoaa uusia mahdollisuuksia matkustamon suunnitteluun. Eräs projektin tiimin jäsenistä, teollisen suunnittelun tiedekunnan soveltavan ergonomian ja muotoilun professori Peter Vink sanoo, että laajempi tila lentokoneen sisällä avaa uusia istuinten jakautumismalleja, jotka parantavat matkustajien mukavuutta. Esimerkiksi keskeisestä tilasta voi tulla suuri yhteinen alue: etsimme uusia vaihtoehtoja levätä tai aterioida lentokoneessa, Vink sanoo hankkeen verkkosivulle . Ruoan tarjoaminen buffetista on yksi vaihtoehdoista, joihin upotamme hampaamme.

Tämän suunnittelun kolmas ja tärkein etu ei koske matkustajien mukavuutta tai polttoainesäästöjä - vaan ilmastonmuutosta. Kaupalliset lentokoneet tuottavat nyt valtava 2,5% kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä, mikä on luku tulee vain lisääntymään ellemme ryhdy radikaaleihin toimiin päästöjen hillitsemiseksi. Lentokoneiden luominen, jotka vähentävät merkittävästi polttoaineen kulutusta ja hiilidioksidipäästöjä, ei ole vain suositeltava tie, vaan ehdottoman tärkeä tehtävä. Kunnes tekniikka tarjoaa sähkö- tai vetymoottoreita, jotka kykenevät mannertenväliselle lennolle - a saavutus, joka saattaa tapahtua vasta vuonna 2040 - Tarvitsemme vaihtoehtoja, jotka voidaan ottaa nopeasti käyttöön.

NASA/Boeingin X-48-lentokone ja Flying-V voivat molemmat olla lippumme kyytiin-jos on riittävästi taloudellista ja poliittista tahtoa nostaa siipensä taivaalle.