Sektor transportu lotniczego jest jednym z najszybciej rozwijających się źródeł emisji gazów cieplarnianych. Około 3% całkowitych emisji w UE – obecnie ok. 130 mln ton – można przypisać lotnictwu. Ponieważ popyt na podróże rośnie w szybkim tempie, a ruch lotniczy ma wzrosnąć o 45% do 2035 r., sektor ten stoi przed poważnym wyzwaniem w zakresie ochrony środowiska.
Pewien zespół badaczy być może znalazł rozwiązanie tego problemu. W ramach finansowanej przez UE inicjatywy PARSIFAL zaprojektowali oni statek powietrzny o nazwie PrandtlPlane. Nowa konstrukcja może obsłużyć rosnącą liczbę pasażerów przy jednoczesnym utrzymaniu tej samej liczby lotów. Jak? Dzięki innowacyjnej konfiguracji skrzydeł zwanej „skrzydłem zamkniętym”, zaproponowanej sto lat temu przez niemieckiego inżyniera Ludwiga Prandtla.
Koncepcja skrzydeł zamkniętych
Skrzydło zamknięte, widziane z przodu, ma kształt prostokąta. Podobnie jak dwupłatowiec samolot taki posiada dwa skrzydła poziome, z tą różnicą, że końcówki skrzydeł są połączone skrzydłami pionowymi. Zaletą tego rozwiązania jest zmniejszenie oporu powietrza działającego na samolot.
Innowacyjna konfiguracja sprawia, że PrandtlPlane, nazwany tak na cześć pomysłodawcy, jest bardziej oszczędny i przyjazny dla środowiska. Dzięki swojej efektywności przy niskich prędkościach generuje on nie tylko mniej emisji, ale także znacznie mniej zanieczyszczeń w strefach portów lotniczych podczas startu i lądowania.
Konstrukcja skrzydeł umożliwia również zwiększenie liczby pasażerów przewożonych średnimi samolotami komercyjnymi. Zamiast 180 pasażerów, samoloty o takiej architekturze skrzydeł mogłyby przewieźć ponad 300. Aby zaradzić ewentualnym negatywnym skutkom dla logistyki portów lotniczych, zespół zaplanował poszerzone przejścia oraz trzy wyjścia, tak aby pasażerowie mogli szybciej wchodzić na pokład i go opuszczać.
„PrandtlPlane jest najbardziej obiecującym rozwiązaniem problemu przyszłego wzrostu ruchu w lotnictwie cywilnym”, mówi profesor Aldo Frediani z Uniwersytetu w Pizie w
komunikacie prasowym opublikowanym w serwisie Science|Business. „Nowe rozwiązania technologiczne zastosowane w PrandtlPlane przyczynią się również do zmniejszenia zużycia energii, zanieczyszczenia środowiska i kosztów eksploatacji: jest to główny problem, na którym naukowcy PARSIFAL będą się skupiać w kolejnym etapie prac”.
Nieco ponad rok po rozpoczęciu projektu zespół zaprezentował model samolotu ze skrzydłem zamkniętym w skali 1:50. W zależności od przebiegu testów bezpieczeństwa i zainteresowania ze strony producentów samolotów, pasażerowie mogliby zacząć korzystać z takich maszyn w ciągu 10-15 lat.
Kolejne kroki w ramach projektu PARSIFAL (Prandtlplane ARchitecture for the Sustainable Improvement of Future AirpLanes) to poprawa aerodynamiki, umiejscowienia silnika i sterowania samolotem. Przy współpracy z wydziałem ekonomii Uniwersytetu w Pizie uczeni określą też przewidywane parametry ekonomiczne samolotu.
Więcej informacji:
strona projektu PARSIFAL
poleca:
Studentnews.pl