Lufthansa tester Airbus-fly med elmotorer i hjulene

Når APUen skal drive flyets øvrige elektriske systemer, må "overskudsgraden" være temmelig stor. En elmotor på en 320er vil nok være i størrelsesordenen 20-30 KW til taxi formål. På større fly, f.eks 380 og 747 med en masse fuldtlastet omkring 400 ton skal der trods alt være et vist igangsætningsmoment. Hvad er en typisk APU på i effekt?

Måske er det muligt at slukke for dele af de elektriske enheder (ovne, køleskabe m.v.) i de perioder der køres i lufthavnen.

Jeg spekulerer på om det kan laves robust nok til at holde til landinger? Der er jo voldsom kraft når flyene lander, og man lander jo næste aldrig lige hvilket må medføre et voldsomt vrid i hjulet.

Jeg ved godt, at elmotoren er monteret"i hjulet", men den må da stadig rotere om en aksel?

Under landing kunne man også regenere den energi der er fra hjulene og på den måde taxie "gratis" til gaten. Måske er der endda nok energi opsamlet til at sikre taxi til afgang igen?

På trods af mulige problemer synes jeg det ser lovende ud.

Kunne man ikke i stedet udstyre køretøjer i lufthavnen med el-motorer, som så kan hente og bringe flyene til landingsbanen. Der ved undgår man problemer, hvis et af flyenes elmotorer svigter - man kan så blot skifte "traktor" og også have færre kilo at flyve med under selve turen ? Ser piloterne det ikke som en "testperiode" at hovedmotorerne kører ud til startbanen ?

Hvordan kunne de overhovedet tænke på at starte med at montere motorer i næsehjulet? Der er typiske mere end 90 % af vægten af et fly på hovedhjulene, alt efter hvordan tyngdepunktet er placeret.

Boeing 747-400 har en APU som trækker to generatorer på hver Max 90 KVA. Hvis der sad en elmotor i hver af de fire main wheel gears, så kunne hver APU generator trække to elmotorer. Jeg vil mene det skulle være nok til at køre rundt med flyet. Maksimum hastighed er normalt ikke meget over 50 km/t for en 747. Faktisk genererer den en automatisk "hændelse" (FDAP) hvis man overstiger 29 knob på jorden og man ikke er i gang med take-off.

Men det er slet ikke det der er problemet. Når man starter motorerne, kan man ikke se dem ordentligt fra Flight deck. Det er nødvendigt med jordpersonale, som kan sikre at motorerne er fri under opstart, samt at sige til hvis de ser noget unormalt (f.eks. røg, brand, hører normale lyde mm). Det er ikke alle former for motorbrand der kan måles med brandvarslings systemerne, f.eks. tail pipe fire.

Derudover tager det et op mod fem minutter før motorerne er ordentligt driftvarme. Ville du starte din bil med kold motor og lave en 0-100 test lige efter du har drejet nøglen? Når det er meget koldt, er det endnu værre.

Det tager ca 5 minutter at starte alle fire motorer på en 747, dog lidt hurtigere, hvis der er monteret autostart, hvor man kan starte to motorer ad gangen. Det kræver fuld opmærksomhed, så man kan ikke starte motorerne mens man selv kører eller foretager sig andre ting (pushback er ok)

Hvis der er tekniske problemer, og man er væk fra gaten, er der ingen mekanikere i nærheden. Hvad med de fly der er bag en, når man holder stille i fem minutter eller mere? Hvad hvis der er problemer under start af motorer og man skal tilbage til gaten - nogle gange er der kun en taxivej på vej mod banen, og man kan risikere at skulle køre via banen bare for at kunne komme tilbage, eller trækkes med en push back traktor.

Så snart man har startet den sidste motor, slukkes APU'en. Det er forskellen mellem fire motorer i tomgang (for en 747) og en APU der trækker flyet, som kan spares. I nogle tilfælde kun 10-15 minutter i tomgang, på en flyvning på måske 12-15 timer ved normal ydelse.

Ideen er i teorien fin nok, og måske kan det virke for mindre fly, som kun flyver short haul, og den tid der bliver brugt til at køre på jorden udgør en større del af tiden motorerne kører. Men mange af disse fly taxier i forvejen kun på en motor noget af vejen, og besparelsen er så lille her så jeg ikke kan se ideen.

På en 747 lukker man ofte en eller endda to motorer ned når man taxier ind efter landing (der er flere forhold der skal være opfyldt før man gør dette, og nogen Airlines gør det ikke overhovedet). Man venter med at starte APU'en til 1-2 minutter før man parkerer. Skal man køre ind på elmotorer, er det forskellen mellem 2 motorer i tomgang i forhold til en APU der arbejder rimeligt hårdt. Der er så mange ulemper og faldgruber, så det bare ikke er det værd, så vidt jeg kan se. Men siden de tester det, så må der være noget de tror det kan hente, og held og lykke med det!

Kunne man ikke i stedet udstyre køretøjer i lufthavnen med el-motorer, som så kan hente og bringe flyene til landingsbanen. Der ved undgår man problemer, hvis et af flyenes elmotorer svigter - man kan så blot skifte "traktor" og også have færre kilo at flyve med under selve turen ? Ser piloterne det ikke som en "testperiode" at hovedmotorerne kører ud til startbanen ?

Det ville jeg synes var smartere. Mens man bliver trukket behøver man heller ikke fokusere så meget på hvor man kører, og man kan starte motorer mens hvis det skal være (kræver at traktorføreren ved hvor han skal køre!). Og man kan ha en mekaniker med, hvis der sker noget uforudset.

Testperiode, ja, og opvarmning af motorolie og andre komponenter som bær være arbejdsvarme. Startløbet er en af de mest kritiske faser af flyvningen, og her hvor motorfejl er mest kritiske. Med motorer som bare er startet få minutter før kan en potientiel motorfejl ligge og lure ...

Hvad er en 747`s generatoreffekt på hver af hovedmoterene?

Der skal vel ikke mange hundrede kilo batterier til får at den ikke behøvede at bruge APUén. Og så kunne man lade batterierne på vha. nedbremsningen under landing. Og hjulene kunne spinnes op i hastighed før landing så man reduceres sliddet på dækbaneren når hjulene ramme jorden.

Hvad er en 747`s generatoreffekt på hver af hovedmoterene?

Det står ikke i manualen vi har (da det ikke er så interessant for piloterne), men jeg mener at huske at det er 60 KVA for hver IDG.

Den med at spinne hjulene op før landing er prøvet før, uden succes. Der er mange flere ulemper end fordele.

Batterier til taxi duer heller ikke. Enten skal der motorer til, eller APU (eller ground power på parkeringen). Der skal mere til i et fly end bare at flytte det. Så længe der er passagerer om bord skal der ikke gå for længe uden luft (enten fra APU eller motorer, med mindre det er en B787 som har et andet system). Så skal der strøm til lys, PA og mange andre funktioner som foregår på et fly. Og selv om der var batterier til alle disse formål, og kompressorer der lavede luft til kabinen, så er det bare ... molbohistorien om storken der tramper i kornet.

Og hvor mange tons batterier tror du der skal til for at flytte et fly som vejer mellem 200 og 400 tons, med en hastighed op til 55 km/t i bare 10 minutter? Ofte er det væsentlig mere tid. Alle disse batterier som skal certificeres, købes, installeres, lades, vedligeholdes og ... ikke mindst bruges plads til, og slæbes rundt på i luften.

Der skal vel ikke mange hundrede kilo batterier til får at den ikke behøvede at bruge APUén. Og så kunne man lade batterierne på vha. nedbremsningen under landing. Og hjulene kunne spinnes op i hastighed før landing så man reduceres sliddet på dækbaneren når hjulene ramme jorden.

Det kan simpelthen ikke betale sig at slæbe rundt på ekstra batterier for det. APU'en skal alligevel køre så der er strøm til flyets systemer og luft til kabinen.

Nogle gange holder flyene i Kastrup i en time med alle motorerne i tomgang og venter op at komme afsted. Det er da spild af penge.

Jeg kunne nu godt se noget smart i at trække flyene ud med en eltraktor og så lade dem starte op når der er <5 minutter til afgang. Alle flyets systemer er jo testet vha APU'en undtaget motorerne og der er ekstremt sjældent fejl på motorerene

Der skal vel ikke mange hundrede kilo batterier til får at den ikke behøvede at bruge APUén. Og så kunne man lade batterierne på vha. nedbremsningen under landing.

Jo, det kan man da kalde "fast charge", du vil altså have et lille batteri der kan optage kraften fra en masse på skal vi sige 200 tons og 160kmt, kan vi få nogle beregninger på batteri, og effektkurve på hjulmotor ved 2.000 meter bremsedistance?

Og de samme beregninger ved realistisk opnåelig friktion mellem dæk og betonbane?

jeg så, der var forslag om at lade elmotoren gøre dette - men det blev så afvist af en anden: Hvis der er forlænget holdbarhed at hente ved det,, - Kan man så designe hjulene, så de fanger fartvinden og drives rundt derved - så ku´ de have lidt hastighed på før de rører jorden,, ? Og ku´det betale sig,,,,

@Karl Lohse: Hvordan kan det være, at du tror du ved mere end Lufthansa med underleverandør ? Disse parter har begge investeret en del penge i et fuld-skala forsøg.

Hvorfor er det nu, at mange "ideer" som præsenteres her i spalterne skal "skydes ned" med mere eller mindre dumsmarte bemærkninger eller "bedre-viden" ?

Og dette gælder også de negative bemærkninger om "batterier". Før man regner på x00 tons med 200 km/h som decellereres til 30 km/h OG skal kører videre på absolut jævn og nærlig vandret overflade (kun rulle- og vindmodstand), samt batteriernes energitæthed og ladeeffekt, SÅ er det udveksling af uvidenhed at fyre kommentarer af. MEN det er fint nok at spørge - og her startede den debat jo også.

Det kunne man jo godt, mener også at det er gjort. Det sparer jo lidt på dækkene, men alt andet lige så slider det vel også mere på bremserne.

@Jan Heisterberg

Og dette gælder også de negative bemærkninger om "batterier". SÅ er det udveksling af uvidenhed at fyre kommentarer af.

Der står intet om batterier i artiklen, som jeg opfatter det handler det om at spare de 3-5% brændstof der ikke bruges i luften, og om at spare ventetiden på personale og udstyr, når flyet selv kan manøvrere ud til startbanen, som jeg læser det foreslår Frank Birch Hansen at når der nu er hjulmotor på om man så ikke kan bruge enertien fra landingen til at lade få hundrede kilo batterier op, det er en konstruktiv idé som der lige skal regnes lidt på, tallene vil måske vise at det var dumt, "kun måske", men jeg kan ikke se at det er dumsmart, jeg kan heller ikke se at det er dumsmart at spørge til tallene, og så har emnet med regenerering fra enerti, og batterier i flyvemaskineri øvrigt været oppe før, sidst i forbindelse med lette hybrid propelfly. http://ing.dk/artikel/120576-siemens-laver...

Dumsmarte kommentarer er, kommentarer uden teknisk indhold, uden holdninger til emnet, og uden forslag, uden spørgsmål, uden tanker omkring, uden bud på, eller svar.

jeg så, der var forslag om at lade elmotoren gøre dette - men det blev så afvist af en anden: Hvis der er forlænget holdbarhed at hente ved det,, - Kan man så designe hjulene, så de fanger fartvinden og drives rundt derved - så ku´ de have lidt hastighed på før de rører jorden,, ? Og ku´det betale sig,,,,

Det er bl.a. det der er forsøgt, men man kan alligevel ikke ramme den helt rigtige hastighed. Der er så meget teknik og ekstra vægt i det, at det simpelt hen er billigere at skifte dæk en gang imellem.

@Karl Lohse: Hvordan kan det være, at du tror du ved mere end Lufthansa med underleverandør ? Disse parter har begge investeret en del penge i et fuld-skala forsøg.

Jeg synes det er fint de forsøger sig, og som jeg skrev, så ønsker jeg dem held og lykke med projektet (og det var ikke ironisk ment).

Rent praktisk, sådan til daglig, der ser jeg bare så mange andre forhold der spiller ind. Det er ikke "bare lige", og man kan ikke bare se på et problem, isoleret, og så glemme resten.

Hver gang man ændrer en ting, for at opnå noget, så må man se på alle konsekvenserne - ikke kun det man ønsker. Er der nogen bivirkninger, ønskede såvel som uønskede? F.eks. den med at bruge batterier til at trække hele flyet, den går ikke.

At have en APU, som laver strøm og luft til at drive flyets funktioner, og så med en elmotor der driver hjulene, det kan evt give mening. Eller en tow truck der kører flyet til eller fra banen, KUNNE evt også give mening.

Men hvis man ikke holder de samlede konsekvenser op imod hinanden, så opnår man typisk bare "saving pennies while wasting pounds", eller på Dansk, Molboerne med storken der tramper i kornet.

I lufthavne som f.eks. JFK, der kan man holde i kø i op mod en time eller mere - der kan jeg evt se det give mening - om nogen steder. Eller hvor der er utrolig kort flyvetid, og lang taxitid.

Efter motorerne startes sker der en del ting. Der er nogle systemer der ikke kan checkes før motorerne er startet, f.eks. flyets generatorer, flaps der sættes i take-off position (normalt under taxi), og en del andre systemer. I nogle tilfælde må man tilbage til gaten, hvis der er noget der ikke virker. Holder man helt ude ved start, så er der langt ind igen - og der er muligvis ikke mulighed for at vende hvor man lige er.

Bedre-viden? Skyde ned? Jeg synes det er et fint initiativ, og håber de kan få det til at virke. Jeg ville dog bare lige pointere, at det er en kompliceret affære - der er mere i det en bare at køre flyet på jorden.

"Kunne man ikke i stedet udstyre køretøjer i lufthavnen med el-motorer, som så kan hente og bringe flyene til landingsbanen. Der ved undgår man problemer, hvis et af flyenes elmotorer svigter - man kan så blot skifte "traktor" og også have færre kilo at flyve med under selve turen ? Ser piloterne det ikke som en "testperiode" at hovedmotorerne kører ud til startbanen ?"

Min gruppe og jeg på IHA lavede faktisk nøjagtigt det du beskriver her som semesterprojekt sidste semester i maskinkonstruktion... Jeg kom op med ideen da jeg selv er pilot og kender den enorme mængde brændstof der skal til ved taxi.

Som Karl Lohse beskriver er der en del problemer forbundet med brugen af sådan et køretøj, primært at motorerne først startes når flyet er trillet fra gaten og man derved kan overse fejl på flyet som man først opdager når man holder i venteposition og spærrer for trafikken. Ved brugen af køretøjer til at trække flyene rundt bliver der også en del mere trafik på taxivejene når disse køretøjer skal tilbage og hente flere fly.

Men det kunne da være man skulle melde sig på banen som konkurrent til motoren i hjulet! ;-)

Projektet blev i øvrigt kaldt "Taxidroid" og lignede lidt en mini-pushback traktor :-)

@ Karl Lohse: Hvor tit sker det, at der skal repareres noget, efter at motorerne er startet ? Det forekommer vel yderst sjældent, mener jeg. De fleste fejl vil vel blive opdaget på den foregående tur og blive rettet, imens flyet står ved gaten.

var det ikke lettere, hvis man tog toget???????? altså lige bortset fra Ic-4 :-), det er da nytænkning, hvad nu hvis hjulene blev acceleret op inden landing, kunne da spare lidt gummi???

Efter motorerne startes sker der en del ting. Der er nogle systemer der ikke kan checkes før motorerne er startet, f.eks. flyets generatorer, flaps der sættes i take-off position (normalt under taxi), og en del andre systemer. I nogle tilfælde må man tilbage til gaten, hvis der er noget der ikke virker. Holder man helt ude ved start, så er der langt ind igen - og der er muligvis ikke mulighed for at vende hvor man lige er.

Hej Karl. Her glemmer du at med det nye system kan man vende hvor man lige er, og hvis man ikke kan det kan man bare bakke tilbage. Flyene bliver jo meget mere manøvredygtige på den her måde så det bliver sjældnere et problem at vende hvor man nu lige er.

En anden stor fordel er at lufthavnene måske begynder at overholde grænseværdierne for forurening med partikler. Flymotorer forurener forfærdeligt med partikler og det er ret usundt for ground crew - og for den sags skyld også med støj..

Med de nuværende checklister er der sikkert 5 minutters checks fra motorstart til alt er klar, men der har også tidligere været rigeligt med tid fra motorstart til take-off. Hvis systemet ændres så der er kortere tid, kan nogle af de pågældende checks så flyttes til inden motor start? For eksempel flaps?

[quote]Efter motorerne startes sker der en del ting. Der er nogle systemer der ikke kan checkes før motorerne er startet, f.eks. flyets generatorer, flaps der sættes i take-off position (normalt under taxi), og en del andre systemer. I nogle tilfælde må man tilbage til gaten, hvis der er noget der ikke virker. Holder man helt ude ved start, så er der langt ind igen - og der er muligvis ikke mulighed for at vende hvor man lige er.

Hej Karl. Her glemmer du at med det nye system kan man vende hvor man lige er, og hvis man ikke kan det kan man bare bakke tilbage. Flyene bliver jo meget mere manøvredygtige på den her måde så det bliver sjældnere et problem at vende hvor man nu lige er.

En anden stor fordel er at lufthavnene måske begynder at overholde grænseværdierne for forurening med partikler. Flymotorer forurener forfærdeligt med partikler og det er ret usundt for ground crew - og for den sags skyld også med støj..

Med de nuværende checklister er der sikkert 5 minutters checks fra motorstart til alt er klar, men der har også tidligere været rigeligt med tid fra motorstart til take-off. Hvis systemet ændres så der er kortere tid, kan nogle af de pågældende checks så flyttes til inden motor start? For eksempel flaps?[/quote]

Det er sjældent taxivejen er bred nok til at vende på, med mindre det er et ret lille fly. Desuden er der ofte anden trafik bagved.

At bakke er ikke sådan lige til med et fly. For det første kan man ikke se noget, så der skal installeres en del kameraer. For det andet, så er moderne fly ikke designet til at bakke uden at de er forbundet til en pushback truck på næsehjulet. Hvis man bakkede et fly skulle man ikke bremse ret meget før flyet gik på halen, fordi tyngdepunktet ligger så tæt på hovedhjulene. Det er ikke noget problem når man bevæger sig forlæns, for så trykkes næsehjulet ned, men det er meget få fly der har halehjul (og det inkluderer moderne trafikfly).

Forurening på jorden? Man kan starte med at elektricificere jordmateriellet. De fleste servicekøretøjer har dieselmotor, det samme gælder for GPU mm. Alle disse simple dieselmotorer udleder en masse små partikler som går i lungerne på os, mens en jetmotor brænder ved en høj temperatur og en konstant flamme.

Jeg har bestemt ikke noget imod sådanne tiltag, og jeg håber for dem de kan få det til at virke. Jeg ærger mig bare over at man ikke gør mere hvor det virkeligt batter noget - hvis det er CO2, sundhed og forurening man er bekymret om.

Jeg tror, man kan konkludere, at der er rigtigt mange hjerner med den rigtige indstilling til af afprøve nye ideer i flybranchen. Altid sjovt at komme med en ide og så opdage, at den allerede er gennemtænkt og afprøvet.Håber bare en dag, jeg får en ide, som ingen har tænkt på før,,f.eks. papirclipsen. :o)

At bakke er ikke sådan lige til med et fly. For det første kan man ikke se noget, så der skal installeres en del kameraer. For det andet, så er moderne fly ikke designet til at bakke uden at de er forbundet til en pushback truck på næsehjulet. Hvis man bakkede et fly skulle man ikke bremse ret meget før flyet gik på halen, fordi tyngdepunktet ligger så tæt på hovedhjulene. Det er ikke noget problem når man bevæger sig forlæns, for så trykkes næsehjulet ned, men det er meget få fly der har halehjul (og det inkluderer moderne trafikfly).

Forurening på jorden? Man kan starte med at elektricificere jordmateriellet. De fleste servicekøretøjer har dieselmotor, det samme gælder for GPU mm. Alle disse simple dieselmotorer udleder en masse små partikler som går i lungerne på os, mens en jetmotor brænder ved en høj temperatur og en konstant flamme.

Jeg har bestemt ikke noget imod sådanne tiltag, og jeg håber for dem de kan få det til at virke. Jeg ærger mig bare over at man ikke gør mere hvor det virkeligt batter noget - hvis det er CO2, sundhed og forurening man er bekymret om.

Uden at vide alt for meget om bakkende fly ser det da ud til at de fint kan bakke med de nye elmotorer. http://www.youtube.com/watch?feature=playe... Vedr forurening så mener kastrup selv at ultrafine partikler fra flyene er et problem, og grangiveligt et større problem end fra dieselmotorerne. Måske fordi en motor i tomgang ikke er nær så effektiv? http://www.cph.dk/CPH/DK/PRESSE/Nyheder/20...

De seneste målinger og analyser viser, at den gennemsnitlige koncentration af ultrafine partikler er højere i lufthavnen end på HC Andersens Boulevard i København, og at de ultrafine partikler i lufthavnen primært stammer fra flymotorer, og kun i mindre grad fra de dieseldrevne køretøjer, der anvendes ved handling af flyene.

En pudsig oplevelse, jeg havde for en del aar siden i Memphis, USA:

Om bord i en DC-9. Piloten skulle ud! No problem: Han slog bare reverserne ud og gav gas!

Jeg har ikke set det før eller siden. Gaar ud fra, at man her omkring bekymrer sig mere om økonomi og milieu ...

Ud over at sætte motorer på osv, samt sikre at hjulene spinner nogenlunde med samme hastighed som flyet flytter sig, samt de andre hjul i boggiet, har det en fæl ulempe Når hjulene er oppe at spinne, vil de virke som en gyro, og påvirke flyet mod fart og kurs ændringer.

Det gør det ikke sjovere at være pilot.

Utroligt, som man skal opfinde indviklede løsninger til simple ting, nu med taxi af fly. I stedet for el motorer som bare gør flyene tungere og dyrere vil en væsentlig billigere løsning være at lade traktorern som man flytter fly med. slæbe flyet helt ud til enden af start banen. Kendt teknologi, som nemt og billigt kan elektrificeres Traktoren kan om nøvendigt udstyres med en 400HZ elforsyning til flyet. Jeg syntes at have hørt at en 747 skal have ca 30 KVA. når den står ved fingeren, mere når den er ved at taxi'e På 747 og et par af de andre store er en jet dreven generator til strømproduktion, denne kan så forsyne flyet med strøm frem til hvor motorerne startes. GPU, groundpower units er forøvrigt en af de ting vi er gode til i DK allerede.

@Steen Jeg går ud fra at han fik ros fra lufthavnkontrollen, over at nu hvade fået flyttet alt snavset, kabler os hen hvor de ikke nødvendigvis er ønsket. Sådan en luftstrøm kan flytte mange ting mange ubehagelige steder hen.

@Henning Larsen: Ku' du ikke lige bruge lidt gymnasiefysik på hjulenes rotation og sammenligne med flyets masse og den arm som den potentielle gyro angriber.

Men din bil og din cykel drejer måske også meget trægt på grund af samme virkning ? Nej, vel ...