Fem teknologityper for fremtidens passasjerfly

Overlydsfly, formasjonsflyvning og tanking i luften er noen av de tiltakene som kan sette nye normer innenfor sivil luftfart, forteller en ny rapport.

22. november 2011 av Ker Than, National Geographic News

2. Delene smelter sammen

Et Boeing X-48B-fly på eksperimentstadiet har en spesiell design som får flyets kropp og vinger til å smelte naturlig sammen. X-48Bs vinge/kropp-fusjon kan muligens bli et utbredt konsept for sivile passasjerfly de neste tiårene på grunn av flyets muligheter til å spare drivstoff, viser en ny rapport fra Storbritannias Institution of Mechanical Engineers (IMechE). Rapporten, som har tittelen "Aero 2075: Flyr vi en lys fremtid i møte?", analyserer forskjellige nyskapende konsepter som muligens kan sette nye normer innenfor sivil luftfart. Med den fusjonerede vinge/kropp-designen smelter skrog, vinger og motorer sammen til én flate, og det "betyr at man bare behøver å ha én flate i luften, noe som gir større aerodynamisk effektivitet", forklarer Philippa Oldham, som leder transportseksjonen hos IMechE og er hovedforfatter av den nye rapporten. "Den nåværende designen med en sigarformet kropp og vinger har et større overflateareal, noe som gir økt vindmotstand, og dermed er flyet mindre effektivt aerodynamisk sett." Foto: Robert Ferguson, Boeing/NASA.

3. Lær av naturen

Fire trafikkjetfly flyr i tett formasjon over New Jersey i USA på dette udaterte fotografiet. I fremtiden kan fly på oversjøiske og andre lange flyvninger spare inntil 12 prosent drivstoff ved å fly i V-formede formasjoner, fremgår det av rapporten fra IMechE. Gjess og andre fugler benytter samme strategi for å spare energi på lange turer. Når luften treffer en fugl i flukt, strømmer den ut langs vingene og skaper luftvirvler som gir vindmotstand for en enslig flyger. Når fuglene derimot flyr i formasjon, kan de som kommer etter, "ri" på luftvirvlene som dannes av dem foran, og det reduserer den totale vindmotstanden for hele formasjonen. Ingeniører har lenge ønsket å prøve formasjonsflyvning med fly, men problemet har vært å måle de vannrette avstandene mellom flyene så nøyaktig at det er trygt for dem å fly så tett sammen. "Jeg synes vi har svært gode instrumenter til å vise loddrette avstander" mellom fly som flyr over hverandre, eller mellom fly og bakken, sier David Gillen, som er ekspert i transportpolitikk ved University of British Columbia (UBC) i Canada. "Vi gjør store fremskritt med vannrette avstander, men det er fremdeles en viss usikkerhet." Philippa Oldham ved IMechE mener at teknologien som vil gjøre formasjonsflyvning mulig, nesten er klar: "På grunn av de teknologiske fremskrittene innenfor flyelektronikk kan fly nå nesten hekte seg på flyet foran ved hjelp av avstandsfølsomme infrarøde kameraer", sier hun. Langdistanseflyvninger vil ha størst utbytte av formasjonsflyvning, tilføyer hun. "Hvis det f.eks. var flere flyavganger fra London, kunne de alle møtes og danne en formasjon over Atlanterhavet, og når de fløy over havet, ville de alle ha glede av drivstoffbesparelsene", sier Philippa Oldham. Foto: Paul Bowen, Science Faction/Getty Images.

4. Tanking i luften

Et B-2 Spirit stealth-bombefly fra det amerikanske flyvåpenet blir tanket i luften over Australia i juli 2006 av et KC-10 Extender-fly. Tanking i luften er vanlig i militæret, men har ennå ikke bredt seg til sivil luftfart, bl.a. på grunn av den enorme infrastrukturen som kreves for å støtte det. "Det vil være behov for et globalt nettverk av tankfly" som kan fungere som tankstasjoner for fly på oversjøiske flyvninger, sier Philippa Oldham. Et av argumentene for å la sivile fly tanke i luften er at det vil gjøre flyene mer energieffektive, fordi de ikke behøver å lette med fulle tanker. David Gillen fra UBC er imidlertid skeptisk til dette argumentet. "Mitt synspunkt er at man ikke nødvendigvis sparer penger, for drivstoffet må fraktes opp i luften på en eller annen måte", sier han. "Enten betaler man for det på det flyet man flyr med, eller så betaler man for det på tankflyet. Så jeg tror at nettoutbyttet er null, om ikke negativt." Foto: Shane A. Cuomo, DOD/AP.

5. Fem ganger lydens hastighet

Motoren fra en SJX61-2 scramjet blir testet i en vindtunnel som simulerer flybetingelsene ved mach 5 eller fem ganger lydens hastighet. Stedet er NASAs forskningssenter Langley i Virginia i USA i 2008. Scramjet-motorer har ingen bevegelige deler og suger i stedet rett og slett inn alt det oksygenet fra luften de trenger for å forbrenne hydrogendrivstoffet. For å kunne samle opp luft som er komprimert nok og varm nok til å få tenningen til å skje, fungerer scramjet-motorer bare ved svært høye hastigheter, mach 5 eller høyere. På grunn av de store teknologiske utfordringene som det ennå gjenstår å løse, sier David Gillen ved UBC at han ikke forventer å se fly med scramjet-motorer i sivil lufttrafikk foreløpig. "Vi ser ikke engang den slags ting i militæret ennå, i hvert fall ikke offentlig", sier han. Foto: NASA.

Kanskje du er interessert i ...

Les også