Overraskende nye konstruktioner giver passagerfly mindre luftmodstand

Der var tænkt ud af boksen, da tre flyproducenter i sidste uge præsenterede deres bud på fremtiden passagerfly for Nasa. Nye motorer, revolutionære vingeformer og storstilet brug af avancerede kompositter var kodeordene.

Hvem ved, hvordan fremtidens fly vil se ud?

Ingen, lyder det rigtige svar, men det har ikke forhindret tre amerikanske flyproducenter i at komme med deres bud på de teknologier, som skal forme passagerflyene om 15-20 år og fremefter.

Og lad det være sagt med det samme: Hvis de tre producenter Lockheed Martin, Boeing og Northrop Grumman får ret, vil det blive en ganske anderledes oplevelse at flyve fra London til New York om et par årtier.

Læs også: Se Nasas bud på fremtidens 'øko-fly'

De tre producenter fremlagde hver deres bud på en konference, arrangeret af American Institute of Aeronautics and Aerosciences i Nashville i sidste uge. Udgangspunktet var Nasas projekt Environmentally Responsible Aviation, ERA, som har til formål at udvikle teknologier, der gør civil luftfart mere miljøvenlig.

Kravene fra Nasa var og er et koncept, der reducerer støj med 42 dB, NOx med 75 procent under start og landing og halverer brændstofforbruget. Alt sammen målt i forhold til 1998-teknologierne. Flyet skal samtidig have plads til 224 sæder, laste godt 22 ton og have en rækkevidde på over 8.000 sømil ved mach 0.85.

Læs også: Nasa holder konkurrence for grønne fly

Mest overraskende var et koncept fra Lockheed Martin, Rolls-Royce og Georgia Institute of Technology. Selve flykroppen ligner fly, som vi kender dem, hvilket vil minimere påvirkningen af eksisterende infrastruktur i lufthavne. Men vingen og motoren er meget anderledes.

Vingen knækker ved spidsen og svinger bagud til haleroret, hvor den fæstner. Ifølge Lockheed giver det lavere luftmodstand og gør det muligt at lave meget stejle nedstigninger, hvilket igen vil begrænse støjpåvirkning inden for lufthavnens område.

Samtidig giver den ejendommelige vingeform mulighed for at bære en ny motor fra Roll-Royce, der ifølge Aviation Week mest af alt minder om en hybrid mellem et open-rotor-design og moderne turbofans.

UltraFan kalder briterne konceptet, som vil få et ekstremt stort turbineblad. Jetmotoren vil få gearkasse og muligvis op til tre drivaksler. Trykkraften bliver 28,5 kN.

»Vi troede, vi vidste, hvilken vej det ville gå hos motorproducenterne, men så kommer det her koncept ud af det blå,« sagde projektleder for Nasa, Fayette Collier, til Aviation Week.

Læs også: Flykonstruktører skal se ind i fremtiden

Northrop Grumman leder et projekt med en lige så overraskende løsning.

Firmaet, der er en af verdens største våbenproducenter, præsenterede et koncept direkte bygget på erfaringerne fra stealth-bombeflyet B-2. Den flyvende vinge får et vingefang på knap 80 meter og vinder især på reduktioner i støj og NOx, oplyser Northrop Grumman.

Boeing kom med det mindst overraskende koncept, der også er en flyvende vinge. Det er et design, som koncernen har arbejdet på i et stykke tid sammed med MIT, Rolls-Royce og Cranfield Aerospace i Storbritannien. Konceptet vil reducere brændstofforbruget med 52 procent, men når dog kun en reduktion i støjniveauet på 34 dB.

Alle tre producenter har fremvist konkrete planer om at bygge demonstrationsplatforme i nogenlunde halv størrelse - hvis de får penge til det. Nasa håber nemlig at kunne finansiere et af de tre koncepter som Scaled Testbed Vehicle, STV, men er ramt af indsnævrede budgetter.

Om projektet kan realiseres som planlagt, er derfor usikkert. Nasas plan var at have et af de tre koncepter flyvende fra Edwards-luftbasen i Californien fra 2018. Det skulle modne teknologierne frem mod 2025.

Nasa håber dog stadig at kunne sikre midler til byggeriet af et af flyene under ERA-programmet. Det bliver dog formentlig noget mindre ambitiøst både i forhold til teknologi og skalering.

Dokumentation

Nasas egen side om ERA-projektet

Kommentarer (5)

"Kravene fra Nasa var og er et koncept, der reducerer støj med 42 dB"

Den køber jeg ikke ! 6 dB svarer til en halvering af lydtrykket, og 42 dB vil være kropumuligt. Hvem kan forklare, hvad NASA har tænkt sig ?

  • 0
  • 0

Som der sikkert er nogen, der har observeret, sætter jeg stor pris på teknologipostive journalister på dette sted.
Man kommer dog ikke udenom, at det var lalleglade og ukritiske af den slags, der har været en del af af årsagen til danskernes - og andre postmodernes - teknologipessimisme, så det skal nu heller ikke overdrives.

Hvis de tre producenter Lockheed Martin, Boeing og Northrop Grumman får ret, vil det blive en ganske anderledes oplevelse at flyve fra London til New York om et par årtier.

Det tog 19 år fra udviklingen af Airbus A380 startede, til den første blev leveret, og selv om den på mange måder er konventionel, så gik der 40 år fra den sidste "nyskabning", Boeing 747, fløj første gang, til A380 gjorde det.
- Så mon ikke det tager lidt længere tid en 20 år, før disse er skiftet ud med disse beskrevne mulige alternativer?

Jetmotoren vil få gearkasse og muligvis op til tre drivaksler. Trykkraften bliver 28,5 kN.

Den mindste motor til A380, Trent 900, har et tryk på 310 kN - og så er der 4 af dem.
Hvis 2 gange 28,5 kN kan drive disse nye fly med over 900 km/h, så må man i sandhed sige, at man har lykkedes med at nedsætte luftmodstanden - men de vil have en noget sløv accelleration!!
- Trent 900 har også tre aksler, så her er nyskabningen dog ikke stor - desuden findes der i dag allerede turbofanmotorer med gearkasse.

Jeg elsker positive nyheder, men jeg vil nu helst kunne stole på dem.

Mvh Peder Wirstad

  • 0
  • 0

Hej
Flyvende vinger er beskrevet i 1950-erne, 1960-erne etc. Specielt har de amerikanske flyproducenter excelleret i dette. Se i Populær Mekanik i masser af årgange.
Mht støjreduktion så ville en reduktion på 42 dB være rigtig rar, men det kommer selvfølgelig an på fra hvilket niveau det skal sænkes.
Et mål for energiforbruget kunne vel udtrykkes i et mål per passagerkilometer (eller per kg load per kilometer) eller de amerikanske ækvivalenter.
De absolutte mål er mere interessante end procentvise reduktioner.

  • 0
  • 0