Екологизиране на самолетите - малки части имат голямо значение
Усилията са ориентирани към предкрилките и модулите за спешно зареждане
На авиацията се дължат към 2,5 % от световните излъчвания на CO2
(снимка: CC0 Public Domain)
Том Касауърс
При всяко политане и кацане на аероплан задкрилките се спускат или прибират, с цел да поддържат стабилността и да ни припомнят образно, че самолетът се състои от хиляди комплицирани елементи. Промяната на структурата на някои от тези съставни елементи може да понижи и изпусканите от самолетите парникови газове — в това число въглеродния диоксид.
На авиацията се дължат около 2,5 % от световните излъчвания на CO2. „ Трябва да поемем водещата роля в намаляването на парниковите газове “, споделя Ян Дюранто от френската авиокосмическа компания Safran. „ Самолетите би трябвало да станат по-чисти “.
Всички на борда
В полемиката за по-екологична авиация огромно внимание се обръща на проблеми като различните горива. През април тази година страните — членки на Европейски Съюз, да си слагат обвързващи цели за обезпечаване на устойчиви авиационни горива в Европа.
Известна като ReFuelEU, новата законодателна самодейност планува от 2025 г. 2 % от горивото, предлагано от доставчиците в летищата на Европейски Съюз, да бъде стабилно. Този дял се покачва до 6 % за 2030 година, 20 % за 2035 година и 70 % за 2050 г.
Независимо от това, други дейности също могат да бъдат от изгода. Олекотяването на самолетите да вземем за пример може да понижи потреблението на гориво и оттова — излъчванията. Тази тактика се ползва от финансирания от Европейски Съюз тригодишен план, завършил през септември 2022 г.
„ Нуждаем се от всички решения в битката против изменението на климата “, споделя Кристоф Корню, който е координатор на SWING и откривател във френския Технически център по машиностроителна индустрия, или Cetim. „ Това включва понижаване на тежестта “.
Предкрилки
SWING се концентрира върху предкрилките на Крюгер, намиращи се в предната част на самолетните крила.
При кацане или политане тези предкрилки се спускат, с цел да създадат крилото по-голямо и да трансформират аеродинамичната му форма. Това придава по-голяма резистентност на самолета в тези сериозни моменти, когато лети с по-ниска скорост.
SWING сътвори нова структура на тези предкрилки, като употребява термопластични полимери — материал, който може да се рециклира и е по-лек от всекидневно употребяваните метали.
„ Намалихме тежестта на този съставен елемент с съвсем 20 % “, споделя Корню.
Той се надява, че създадените по плана материали ще бъдат употребявани за повече елементи с изключение на единствено за предкрилките на Крюгер.
„ Необходими са повече проучвания, разработки и изпитвания “, споделя Корню. „ Ако обаче можем да проектираме отначало целия аероплан с тези нови материали, можем да понижим изпусканите от него излъчвания с до 20% “.
Надежди във водорода
Друг съставен елемент на самолета, който се премисля, е спешният захранващ модул. В случай на прекъсване на електричеството това устройство дава опция сериозно значимите системи, като да вземем за пример системите за ръководство на полета, да продължат да действат.
Понастоящем в гражданските самолети за спешно зареждане постоянно се употребяват дребни вятърни турбини. Въртенето на тази част от оборудването, наречена спешна авиационна турбина, която се спуска от корпуса на самолета по време на полет, зарежда електрически генератор или хидравлична помпа.
Целта на финансирания от Европейски Съюз проект , който приключи предишния месец след пет и половина години работа, бе да размени тази система с различна, задвижвана от водород.
Главната цел на новата система е да направи самолетите по-безопасни, въпреки че се дават обещание и екологични изгоди.
„ Турбината не може да се ревизира за всеки полет — прекомерно комплицирано би било да се възпроизвеждат въздушните скорости на земята, с цел да се завърти тя “, споделя Дюранто от Safran, който е координатор на плана FLHYSAFE. „ Система с горивни кафези може обаче да се следи непрестанно и да не се позволяват скрити неизправности, което я прави по-безопасна “.
Изследователите в плана се надяват, че тяхната система, която сега се изпитва, ще работи в спешна конюнктура по-добре от употребяваните през днешния ден турбини. Екипът има и спомагателната мотивация да потвърди, че водородът може да се употребява в авиацията и да служи като гориво с нулеви излъчвания.
„ Преразглеждането на съответни елементи като тази ни дава опция да разберем по-добре какво може да прави водородът за авиацията “, споделя Дюранто. „ Аварийният захранващ модул е комплицирана система с огромен брой ограничавания. Като успяхме да осигурим действието на тази система с водород, направихме огромна стъпка напред “.
В законодателната самодейност ReFuelEU водородът е включен като част от устойчивата горивна примес и се чака от ден на ден да подкрепя декарбонизирането на въздушния превоз.
С отдалечен прицел
Аварийният захранващ блок, създаден от FLHYSAFE, и новите предкрилки, които са резултат от SWING, могат да се употребяват в съществуващи въздухоплавателни средства.
Но заради дългото време за създаване и узаконяване, изисквани в авиацията, същинското им въвеждане ще се реализира не по-рано от 2030 г. Новите елементи ще би трябвало също така да се интегрират безпроблемно с другите секции на самолета.
„ Все още ни следва дълъг път “, споделя Дюранто. „ Частите за водород в авиацията, като да вземем за пример резервоарите, към момента не са в задоволително напреднал стадий. Трябва да ги подобрим, преди да можем да интегрираме този тип системи в самолета “.
Предкрилките на SWING се валидират от Sonaca, белгийска авиокосмическа компания, която доставя елементи на производителя на самолети Airbus.
„ Предкрилката на Крюгер би трябвало да се интегрира в цялото крило “, споделя Корню от Cetim. „ Не е задоволително единствено да се конструира. Трябва да се промени цялото крило, с цел да може да проработи “.
В изследователската общественост това достижение се смята за дребен, само че значим принос към битката с изменението на климата.
„ Днес променяме структурата единствено на дребна част от крилото “, споделя Корню. „ Но наученото може да се употребява за доста от съставените елементи на самолета. Това, което вършим тук, има капацитет за радикална смяна на метода на действие на самолета “.
Изследванията в тази публикация са финансирани от Европейски Съюз. Статията е оповестена за пръв път в, списанието за проучвания и нововъведения на ЕС.
На авиацията се дължат към 2,5 % от световните излъчвания на CO2
(снимка: CC0 Public Domain)
Том Касауърс
При всяко политане и кацане на аероплан задкрилките се спускат или прибират, с цел да поддържат стабилността и да ни припомнят образно, че самолетът се състои от хиляди комплицирани елементи. Промяната на структурата на някои от тези съставни елементи може да понижи и изпусканите от самолетите парникови газове — в това число въглеродния диоксид.
На авиацията се дължат около 2,5 % от световните излъчвания на CO2. „ Трябва да поемем водещата роля в намаляването на парниковите газове “, споделя Ян Дюранто от френската авиокосмическа компания Safran. „ Самолетите би трябвало да станат по-чисти “.
Всички на борда
В полемиката за по-екологична авиация огромно внимание се обръща на проблеми като различните горива. През април тази година страните — членки на Европейски Съюз, да си слагат обвързващи цели за обезпечаване на устойчиви авиационни горива в Европа.
Известна като ReFuelEU, новата законодателна самодейност планува от 2025 г. 2 % от горивото, предлагано от доставчиците в летищата на Европейски Съюз, да бъде стабилно. Този дял се покачва до 6 % за 2030 година, 20 % за 2035 година и 70 % за 2050 г.
Независимо от това, други дейности също могат да бъдат от изгода. Олекотяването на самолетите да вземем за пример може да понижи потреблението на гориво и оттова — излъчванията. Тази тактика се ползва от финансирания от Европейски Съюз тригодишен план, завършил през септември 2022 г.
„ Нуждаем се от всички решения в битката против изменението на климата “, споделя Кристоф Корню, който е координатор на SWING и откривател във френския Технически център по машиностроителна индустрия, или Cetim. „ Това включва понижаване на тежестта “.
Предкрилки
SWING се концентрира върху предкрилките на Крюгер, намиращи се в предната част на самолетните крила.
При кацане или политане тези предкрилки се спускат, с цел да създадат крилото по-голямо и да трансформират аеродинамичната му форма. Това придава по-голяма резистентност на самолета в тези сериозни моменти, когато лети с по-ниска скорост.
SWING сътвори нова структура на тези предкрилки, като употребява термопластични полимери — материал, който може да се рециклира и е по-лек от всекидневно употребяваните метали.
„ Намалихме тежестта на този съставен елемент с съвсем 20 % “, споделя Корню.
Той се надява, че създадените по плана материали ще бъдат употребявани за повече елементи с изключение на единствено за предкрилките на Крюгер.
„ Необходими са повече проучвания, разработки и изпитвания “, споделя Корню. „ Ако обаче можем да проектираме отначало целия аероплан с тези нови материали, можем да понижим изпусканите от него излъчвания с до 20% “.
Надежди във водорода
Друг съставен елемент на самолета, който се премисля, е спешният захранващ модул. В случай на прекъсване на електричеството това устройство дава опция сериозно значимите системи, като да вземем за пример системите за ръководство на полета, да продължат да действат.
Понастоящем в гражданските самолети за спешно зареждане постоянно се употребяват дребни вятърни турбини. Въртенето на тази част от оборудването, наречена спешна авиационна турбина, която се спуска от корпуса на самолета по време на полет, зарежда електрически генератор или хидравлична помпа.
Целта на финансирания от Европейски Съюз проект , който приключи предишния месец след пет и половина години работа, бе да размени тази система с различна, задвижвана от водород.
Главната цел на новата система е да направи самолетите по-безопасни, въпреки че се дават обещание и екологични изгоди.
„ Турбината не може да се ревизира за всеки полет — прекомерно комплицирано би било да се възпроизвеждат въздушните скорости на земята, с цел да се завърти тя “, споделя Дюранто от Safran, който е координатор на плана FLHYSAFE. „ Система с горивни кафези може обаче да се следи непрестанно и да не се позволяват скрити неизправности, което я прави по-безопасна “.
Изследователите в плана се надяват, че тяхната система, която сега се изпитва, ще работи в спешна конюнктура по-добре от употребяваните през днешния ден турбини. Екипът има и спомагателната мотивация да потвърди, че водородът може да се употребява в авиацията и да служи като гориво с нулеви излъчвания.
„ Преразглеждането на съответни елементи като тази ни дава опция да разберем по-добре какво може да прави водородът за авиацията “, споделя Дюранто. „ Аварийният захранващ модул е комплицирана система с огромен брой ограничавания. Като успяхме да осигурим действието на тази система с водород, направихме огромна стъпка напред “.
В законодателната самодейност ReFuelEU водородът е включен като част от устойчивата горивна примес и се чака от ден на ден да подкрепя декарбонизирането на въздушния превоз.
С отдалечен прицел
Аварийният захранващ блок, създаден от FLHYSAFE, и новите предкрилки, които са резултат от SWING, могат да се употребяват в съществуващи въздухоплавателни средства.
Но заради дългото време за създаване и узаконяване, изисквани в авиацията, същинското им въвеждане ще се реализира не по-рано от 2030 г. Новите елементи ще би трябвало също така да се интегрират безпроблемно с другите секции на самолета.
„ Все още ни следва дълъг път “, споделя Дюранто. „ Частите за водород в авиацията, като да вземем за пример резервоарите, към момента не са в задоволително напреднал стадий. Трябва да ги подобрим, преди да можем да интегрираме този тип системи в самолета “.
Предкрилките на SWING се валидират от Sonaca, белгийска авиокосмическа компания, която доставя елементи на производителя на самолети Airbus.
„ Предкрилката на Крюгер би трябвало да се интегрира в цялото крило “, споделя Корню от Cetim. „ Не е задоволително единствено да се конструира. Трябва да се промени цялото крило, с цел да може да проработи “.
В изследователската общественост това достижение се смята за дребен, само че значим принос към битката с изменението на климата.
„ Днес променяме структурата единствено на дребна част от крилото “, споделя Корню. „ Но наученото може да се употребява за доста от съставените елементи на самолета. Това, което вършим тук, има капацитет за радикална смяна на метода на действие на самолета “.
Изследванията в тази публикация са финансирани от Европейски Съюз. Статията е оповестена за пръв път в, списанието за проучвания и нововъведения на ЕС.
Източник: technews.bg
КОМЕНТАРИ