Sådan vil Airbus halvere brændstofforbruget

Flyindustrien kæmper med ryggen mod muren, for stort set alle udråber fly som en af de største miljøsyndere.

Derfor har Airbus sat en stor stab af forskere til at skabe det teknologispring, som - hvis det lykkes - aldrig vil være set tidligere i flyindustrien.

»Opgaven er at skabe en såkaldt "gamechanger",« forklarer Axel Flaig.

Som vicedirektør for flyproducentens forskningscenter for aerodynamik, har Axel Flaig ansvaret for at presse sit hold til at finde »en teknologisk løsning, der på få år kan få fremtidens fly til at performe langt mere effektivt i luften,« som den tyske ingeniør udtrykker det.

Airbus har - sammen med en lang række underleverandører - forpligtet sig til at have et mellemdistancefly på markedet i 2020, som bruger halvt så meget brændstof og udleder halvt så meget CO2 som et tilsvarende fly produceret i 2000.

Laminar flow

For Axel Flaig er virkeligheden, at 20 pct. af denne reduktion forventes at komme fra bedre aerodynamik.

Med andre ord: Et typisk mellemdistancefly bruger i dag ca. 7.000 liter brændstof på en flyvning fra København til Rom. Axel Flaig og hans forskere skal skaffe en brændstofbesparelse på mindst 700 liter på den samme tur, når der i 2020 flyves med et nyt Airbus-fly.

»Der er faktisk masser af muligheder for at få et fly til at glide mere ubesværet gennem luften og reducere de kræfter som 'trækker' i flyet, når det bevæger sig,« siger Axel Flaig.

Forskerne hos Airbus forsøger at udnytte muligheden i det såkaldte "Laminar flow". Det er læren om, hvad der sker, når flyet skærer sig gennem luften.

Tag for eksempel haleroret, som kløver luften, så luften strømmer henover ­rorets overflade - i begyndelsen på en jævn og ensartet måde, men efterhånden begynder luften at blive mere og mere turbulent.

Turbulens skal elimineres

En tilsvarende proces finder sted på halefinnen, vingerne og langs siderne på flyets motorer. Med turbulensen vokser også luftmodstanden.

Airbus arbejder med at udvikle en overflade, der kan lede luften hen over overfladen uden at skabe turbulens. Det sker i form af en belægning, der er perforeret med tusindvis af knappenålssmå huller.

En pumpe vil suge luft ind gennem de små perforeringer og dermed mindske luftmodstanden. Indsugning af luft gennem perforeringerne bevirker, at luften kan bevæge sig stadig længere langs overfladen, før turbulensen og luftmodstanden vokser.

Ifølge modelforsøgene - samt forsøg på halefinnen af en Airbus A320 - vil luftmodstanden på denne måde kunne mindskes med 45 pct. - og medføre en brændstofbesparelse på mellem 10 og 25 pct.

»På klimaområdet står flyindustrien i en situation, hvor det ikke er nok at raffinere og effektivisere de nuværende teknologier, når vi udvikler en ny flygeneration,« siger Axel Flaig.


Ny motorgeneration

Noget tilsvarende gør sig gældende på motorområdet, hvor de store producenter, ligesom Airbus, kalkulerer med, at de produkter man sender på markedet mellem 2015 og 2025, skal bryde dramatisk med det nuværende teknologiske niveau.

De næste to motorgenerationer fra Snecma, Rolls Royce og General Electric vil sandsynligvis kunne reducere brændstofforbruget med ca. 10 pct. og 25 pct. for henholdsvis første og anden generation. Det svarer til mellem 700 og 1.700 liter brændstof på turen mellem København og Rom.

Den første generation af fly med disse motorer vil sandsynligvis være på markedet, når SAS skal købe nye mellemdistancefly mellem 2015 og 2020. I den motor, som rammer markedet først, beholder motoren sit "normale" udseende, men med nye teknologier under overfladen.

Færre fanblade

Man tester blandt andet en teknologi, hvor den mest synlige ændring er, at antallet af fanblade nedsættes fra 36 til kun 18, hvilket medfører en vægtbesparelse på over 160 kg. Målet er at skabe en motor med kun fire fanblade.

Samtidig arbejder Snecma med et koncept med to modsat-drejende sæt af fanblade. Det giver langt større trykkraft på baggrund af et langt mindre energiforbrug.

I det mere revolutionære scenario arbejder eksempelvis Generel Electric med det såkaldte "open-rotor"-koncept, som gør op med det traditionelle billede af en jetmotor.

Her er tale om en hybrid mellem propel- og jetmotor. Designet bygger på et princip, hvor man opererer med to modsatroterende fanblade, der sidder ubeskyttet ganske som på en almindelig propelturbinemotor.

Det er bevist, at denne teknologi kan sænke brændstofforbruget med 25 procent. Til gengæld er støjniveauet uacceptabel højt. Derfor forventer man først, at en sådan motor vil være klar til markedet efter 2020.

Brændstoffet den store joker

I den klimastrategi, som Airbus har udstukket er brændstoffet en af de helt store jokere.

Drømmen er, at det skal lykkes at udvikle syntetisk jetfuel, der i sidste ende vil kunne reducere CO2-udledningen dramatisk. Airbus sendte tidligere i år et fly i luften med syntetisk brændstof, baseret på naturgas i tankene.

Det var en blanding af konventionelt brændstof, parafin eller Jet A1, og Gas to Liquids (GTL). GTL er det første skridt i Airbus' bestræbelser på at finde et alternativ brændsel. Selve processen er på nuværende tidspunkt meget energikrævende. Brugen af biomasse i processen vil dog sænke CO2-udledningen med mere end 90 procent, men den proces er stadig i sin barndom og ekstremt dyr.

Samtidig vil de næste flymodeller fra både Boeing og Airbus i stort omfang blive bygget af nye, lette kompositmaterialer. Boeings kommende 787 Dreamliner, som går på vingerne senere i år, indeholder den største andel af kompositmaterialer i et fly nogensinde. 50 procent glasfiber, kevlar, kulfiber og epoxy og kun 50 procent aluminium.

Kompositterne er lettere end aluminium og en medvirkende årsag til, at Boeing tør love, at 787'eren bruger 20 procent mindre brændstof end konkurrerende flytyper. Det samme gør sig gældende på Airbus A350, der kommer på markedet i 2011.

Emner : Fly
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Indsugning af luft gennem perforeringerne bevirker, at luften kan bevæge sig stadig længere langs overfladen, før turbulensen og luftmodstanden vokser.

  • det er jo "go' gammeldaws Boundary Layer Control", som fx. F-104 fly i årevis har benyttet sig af (i landingskonfiguration)! 'Humlen' er jo det ekstra energi-/brændstofforbrug, som 'sugningen' afstedkommer!
  • 0
  • 0

Billedtekst: "Luftstrømmene over flyets vinger – det såkaldte laminar flow – skaber turbulens."

Teknologien har selvfølgelig udviklet sig ... men jeg troede, at "laminar flow" netop er, naar der IKKE er "turbulens", og omvendt.

  • 0
  • 0

"787'eren bruger 20 procent mindre brændstof end konkurrerende flytyper. Det samme gør sig gældende på Airbus A350".

Da 787 og A350 i høj grad er konkurrerende flytyper, maa dette føre til nul forbrug. Herligt!

  • 0
  • 0

Teknologien har selvfølgelig udviklet sig ... men jeg troede, at "laminar flow" netop er, naar der IKKE er "turbulens", og omvendt.

  • det er vist i virkeligheden ret så kompliceret! Men hvis jeg ikke husker helt galt, er 'kunsten' ifm. laminar strømning at forhindre, at grænselaget 'går i stå' - og det er (vistnok?) dette, afsugningen skal modvirke/hindre.
  • 0
  • 0

de burde slet ikke overveje at bruge bio brændstof det er bare ikke bæredygtigt, der er folk i afrika der dør af sult bare fordi vi vil have at alt skal køre på biobrændsel. hvis man skal bruge biobrændsel skal det på ingen måde påvirke fødevare produktionen.

men slevfølgeligt hvis det er vigtigere at bilerne og flyene får noget at "spise", end at vi mennesker får noget så er det bare vejen frem.

  • 0
  • 0

Der var engang et land der hed Rhodesia.

Det var et fødevare eksporterende land.

Det havde en leder der hed Smith, hvid, men vi her i Europa fandt at han og hans hvide fæller var lige lidt for grove over for de sorte indbyggere.

Så vi hjalp til med at få den nuværende diktator Mugabe til magten. Han foranledigede at landet tog navneforandring til Zimbabve.

Mugabes ledelse har resulteret i, at de hvide er flygtet til Australien og cirka 2 milloner sorte folk er flygtet til de omgivende lande.

Det skyldes at folk Zimbabve er ved at dø af sult fordi hele den store landbrugssektor er ødelagt og fordi Mugabe anvender vold mod kritikere.

Jeg stiller dig det spørgsmål Nicolai, der lyder således:

Skal vi indrette vore produktioner således, at Afrikas befolkninger ikke sulter, uanset at de ikke vil indrette deres samfund således, at det tager hensyn til alle landets borgere og ikke bare deres egne stammefæller?

Jeg spørger bare!

  • 1
  • 0

Det er ikke kun de civile selskaber, der slås for at nedbringe miljøbelastningen. US Airforce har ganske store ambitioner om at flyve på syntestisk fuel - både af hensyn til forsyningssikkerheden og de stigende oliepriser, som sikkert betyder en del, når deres årlige forbrug er 3 milliarder gallons Jetfuel:)

Miljøgevinsten er nok en utilsigtet sideeffekt, men det er klimaet jo ligeglad med..

http://www.asd-network.com/press_detail_B....

  • 0
  • 0

Jeg er enig i Bjarkes ovenstående synspunkt og ville gerne have tilkendegivet dette med en '*' ('thumb(s) up'), hvilket imidlertid blot leder til en 'Fatal error' + en længere, kryptisk søforklaring!?? Noget for 'spindmesteren' at få kigget på??

  • 0
  • 0

Tilbage til grænselaget, der siges at være laminart og tyndt (ca. 1mm tykt) indtil vingeprofilets største tykkelse, hvor det slår om til turbulent grænselag hvor man ikke kan sige noget, om dette lags tykkelse.

Hvis man vil have muligheden for at kunne sammeligne, hvad der er sket i tiden fra det klassiske vingeprofil Clark Y, med største profil med største tykkelse omkring 30% af korden målt fra forkanten, til de moderne laminare svæveflyveprofiler, hvor største tykkelse er at finde henne omkring 60% fra forkanten, er det virkeligt tydeligt at se forskellen.

Hvis man har lyst til at fordybe sig i emnet, kan jeg anbefale "Theory of Wingsektions" af Abbott og Doenhoff. Kan købes i Polyteknisk Boghandel eller lånes på Teknisk Bibliotek. Det er en rigtig god bog(faktisk profilbiblen) hvor man sandeligt også har rig mulighed for at få opfrisket sin differentialmatematematik. He..he!

  • 0
  • 0

At journalister og politikere allerede har glemt forskellen på første og anden generations biobrændstof er meget uheldigt, men at debattører i Ingeniøren ikke forstår begreberne er skuffende. Andengenerations biobrændstof er baseret affald af biomasse oprindelse og biomassemateriale der ikke tjener til humanføde. Nicolai mener sikkert: ”Drop førstegenerationsbiobrændstof”, men det udsagn passede måske med synspunkterne? Med forgasning af biomasseaffald og Fischer-Tropsch processen kan der bygges mange forskellige typer biobrændstoffer. Det er meget tænkeligt, at der kan udvikles et mere velegnet og mindre forurenende brændstof til nye flymotorer. Der er ingen grund til at afskrive alle biobrændstoffer, bare fordi der er nogle grådige virksomheder, der får lov til kynisk at konkurrere med mennesker om verdens fødevareproduktion. Der også gode energipotentialer i marin biomasse uden at konkurrere om den human føde.

  • 0
  • 0

Kære Kjeld Nørregård

Lad være med at tro at du er istand til at kende og eller bedømme den viden, der er tilstede om biobrændstoffer her på stedet, sålænge du ikke selv ved hvad du mener....Læs lige dit eget indlæg.

Din egen overskrift siger: "Drop biobrændsel".

Senere skriver du: "Der er ingen grund til at afskrive alle biobrændstoffer, bare fordi der er nogle grådige virksomheder, der får lov til kynisk at konkurrere med mennesker om verdens fødevareproduktion."

Man skal ikke bede om lov til at bruge korn til hvad som helst her ilandet og man er ikke kynisk fordi man finder en måde at lave et produkt ud fra et andet produkt. Tapetklister laves ud fra korn. Decentrale kraftværker anvender korn som brændsel.

I et land som vort prøver man at løse et problem brændstofmangel ved at transformere et materiale vi har overskud af, korn, tilbrænd stof. Man prøver da også at kunne udnytte de dele af planterne der ikke kan anvendes til føde til denne brændstoffremstilling.

Men her knækker filmen for dig.

Det kan da ikke være Danmarks ansvar at Ulandsledere ikke vil tage ved lære af vore samfundssysytemer, men bare snakker os af efter munden, i håb om at de kan få snablen ned i vore pengekasser.

At vi sender ulandsstøtte til Atombombeudviklende lande som Kina, Indien og Pakistan, burde medføre straffe for de ansvarlige, der har ladet sig narre af de kyniske Ulandspolitikeres tvetungethed.

Her kan man tale om kynisme, Kjeld Nørregård!

  • 0
  • 0

Medium speed planes (300 knts)with narrow wingchord and great wingspan (sailplane wing) made from light materials as carbon filaments.

As elephants do have god memories, so do I have one, which voluntary do have collected things of interest in my long life. :-)

  • 0
  • 0

Beklager over for vinge interesserede, men artiklen har givet anledning til to forskellige emner i samme tråd. Kære Bjarke Mønnike - jeg forstår ikke din vrede og relevansen af ulandsstøtte. Det er ikke biobrændstofferne eller brugen af disse, der er problemet, men derimod at nogle produktionsmetoder ikke er bæredygtige og etisk tvivlsomme. Lufttransporten har vist endnu ingen andre alternativer end biobrændstoffer når den fossile olie bliver for dyr, så en fremtidig produktion af biobrændstof er vigtig ligesom energibesparelser.

Danmark har ikke ansvar for hvad andre gør, men for hvordan vi selv agerer. Danmark er globalt set et rigt land og giver mange andre inspiration på miljø og energiområdet. De danske energipolitikere har forstået problematikken mellem første og anden generations teknologier, og har valgt kun at støtte andengenerationsteknolgier ud fra en etisk og bæredygtighedsbetragtning. Der er vel enighed om det fornuftige heri? Nogle lande (ikke kun Ulande) efterspørger og støtter øget produktion af biobrændstof uden hensyn til bæredygtighed. Prisstigningen, der nu er opstået på nogle internationale fødemiddelmarkeder, tilskrives delvist stigende efterspørgsel efter biomasse til biobrændstofproduktion. Prisstigningen får ansvarlige danske politikere og journalister til at blive bekymrede for at mange folk i verden kan komme til at sulte. Et synspunkt jeg er enig i. Problemet er nu, at mange ikke forstår vigtigheden af at skelne mellem 1. og 2. generationsteknologi, når der konkluderes at biobrændstof skaber høje fødevarepriser. 1.generationsteknologierne giver øget efterspørgsel på energiholdige fødevarer. Med stigende råoliepriser vil konkurrenceevnen fra 1.generationsbiobrændstoffer øges, med store investeringer i ny produktionskapacitet til følge, hvilket kan drive prisen på energiråvarer højere op. En prisspiral er måske allerede i gang. Når I- og U-lande har profit for øje er det i reglen altid de fattige, der bliver gidsler. Danmark bør som rollemodel vise, at vi siger nej til 1.generationsbrændstoffer, men ja til 2.generationsbrændstoffer.

  • 0
  • 0

.....Kjeld Nørregaard, men er ikke helt enig,for du skriver således:

""De danske energipolitikere har forstået problematikken mellem første og anden generations teknologier, og har valgt kun at støtte andengenerationsteknolgier ud fra en etisk og bæredygtighedsbetragtning.""

De danske politikere har valgt at støtte sig selv,læs DONG, ved ikke at give støtte til det sandsynligt mest lovende projekt på Bornholm. DONG er jo istand til at belønne sine venner med interessante stillinger. Noget du burde være opmærksom på efter diskussionen om Birgitte Ahrings fyring!

Danske politikere (læs bl.a Jørgen Poulsen) interesserer sig kun for kroner og genvalg.

Pristigningerne på fødevare skyldes IKKE produktion af biobrændstoffer men at høsten er slået fejl i Australien og at det ikke er nødvendigt for Vietnam der nu er blevet så velhavende at det ikke mere er nødt til at eksportere den ris de sagtens selv kunne spise. Det samme gælder forøvrigt Thailand. At amerikanske bønder hellere end gerne vil have en højere pris for deres afgrøder end de hidtidigt har været nødt til at sælge dem for, er da helt klart.

Mexicos problemer derved er at de har være vant til at kunne købe nordamerikansk korn billigere end de selv ville have kunnet producere det det, på trods af af billere arbejdskraft dertil.

De fattige Ulande er er ikke gidsler for andet end religion og dårlige ledere. Derfor overbefolkninger og derfor fødevaremangel. Jævnfør Zimbabwe.

I hele min levetid 60+ er der givet støtte til Tanzania. hvad er resultatet.

  • 0
  • 0

Rasmus E. Nielsen skriver

"Boeing er da langt foran Airbus i bestræbelserne på at halvere brændstofforbrug.""

Hvad er langt foran? Såvidt vides er det netop på det punkt at Airbus har slået Boing af tronen.

Jeg kender ikke data for Boings Dreamliner, men lad os se de rigtige tal.

Og en halvering af et flyenes brændstofbrug sker nok næppe inden for de næste halvtreds år, med de mest optimistiske briller der kan fremskaffes.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten