Uçakta ve ötesinde teknik yenilikler

Havacılık farklı yönlerde gelişiyor. Uçaklar uçuş menzillerini arttırır, daha ekonomik, daha aerodinamik hale gelir ve daha iyi hızlanır. Kabin iyileştirmeleri, yolcu koltukları ve havaalanlarının kendileri var.

Uçuş ara vermeden on yedi saat sürdü. Boeing 787-9 Dreamliner İçinde iki yüzden fazla yolcusu ve on altı mürettebatı bulunan Avustralyalı havayolu şirketi Qantas, Avustralya'nın Perth kentinden Londra'daki Heathrow Havalimanı'na uçuş gerçekleştirdi. Araba uçtu 14 498 km. Qatar Airways'in Doha'dan Auckland, Yeni Zelanda'ya bağlantısından hemen sonra dünyanın en uzun ikinci uçuşu oldu. Bu son yol kabul edilir 14 529 km, 31 km daha uzun.

Bu arada, Singapur Havayolları zaten yenisinin teslimatını bekliyor. Airbus A350-900ULR (çok uzun mesafeli uçuş) New York'tan Singapur'a doğrudan bir hizmet başlatmak için. Rotanın toplam uzunluğu 15 bin km'den fazla. A350-900ULR versiyonu oldukça spesifiktir - ekonomi sınıfı yoktur. Uçak, business bölümünde 67, premium ekonomi bölümünde 94 koltuk için tasarlandı. Mantıklı. Sonuçta, kim neredeyse bütün gün en ucuz kompartımanda sıkışık oturabilir? Diğerlerinin yanı sıra Yolcu kabinlerinde bu kadar uzun direkt uçuşlar ile giderek daha fazla yeni konfor tasarlanıyor.

pasif kanat

Uçak tasarımları geliştikçe, aerodinamikleri radikal olmasa da sürekli değişikliklere uğradı. Aramak geliştirilmiş yakıt verimliliği Doğal laminer hava akışı sağlayan ve bu hava akışını aktif olarak yöneten daha ince, daha esnek kanatlar dahil olmak üzere tasarım değişiklikleri artık hızlandırılabilir.

NASA'nın California'daki Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi, dediği şey üzerinde çalışıyor pasif aeroelastik kanat (DURDURMA). Armstrong Center'ın Hava Yükü Laboratuvarı'nda baş test mühendisi olan Larry Hudson, medyaya bu kompozit yapının geleneksel kanatlardan daha hafif ve daha esnek olduğunu söyledi. Geleceğin ticari uçakları, maksimum tasarım verimliliği, ağırlık tasarrufu ve yakıt ekonomisi için kullanabilecektir. Test sırasında uzmanlar, iş yüklerinde binlerce gerinim ve gerilim ölçümünden veri sağlayabilen, kanat yüzeyiyle entegre optik fiberler kullanan (FOSS) kullanır.

Uçak kokpitleri - proje

Daha ince ve daha esnek kanatlar, sürtünmeyi ve ağırlığı azaltır, ancak yeni tasarım ve taşıma çözümleri gerektirir. titreşimin ortadan kaldırılması. Geliştirilmekte olan yöntemler, özellikle, profilli kompozitler kullanılarak yapının pasif, aeroelastik ayarı veya metal katkı maddelerinin imalatı ile ve ayrıca manevra ve patlayıcı yükleri azaltmak için kanatların hareketli yüzeylerinin aktif kontrolü ile ilişkilidir ve kanat titreşimlerini azaltır. Örneğin, İngiltere'deki Nottingham Üniversitesi, uçak aerodinamiğini iyileştirebilecek uçak dümenlerini aktif olarak kontrol etmek için stratejiler geliştiriyor. Bu, hava direncini yaklaşık %25 oranında azaltmayı mümkün kılar. Sonuç olarak, uçak daha sorunsuz uçacak ve daha düşük yakıt tüketimi ve COXNUMX emisyonu sağlayacak.₂.

Değiştirilebilir geometri

NASA, uçakların uçmasını sağlayan yeni bir teknolojiyi başarıyla uygulamaya koydu farklı açılarda katlanır kanatlar. Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi'nde gerçekleştirilen son uçuş serisi projenin bir parçasıydı. Uyarlanabilir kanat açıklığı — Yüzey Aktif Madde. Dış kanatların ve kontrol yüzeylerinin uçuş sırasında optimum açılarda katlanmasına izin verecek yenilikçi, hafif, şekil hafızalı bir alaşımın kullanımıyla çok çeşitli aerodinamik faydalar elde etmeyi amaçlıyor. Bu yeni teknolojiyi kullanan sistemler, geleneksel sistemlerden %80'e kadar daha az ağırlığa sahip olabilir. Bu girişim, NASA'nın Havacılık Araştırma Görevleri Otoritesi altındaki Birleşik Havacılık Çözümleri projesinin bir parçasıdır.

Yenilikçi uçak kabin tasarımı

Uçuşta kanatların katlanması, 60'larda, diğerlerinin yanı sıra XB-70 Valkyrie uçağı kullanılarak halihazırda uygulanmakta olan bir yeniliktir. Sorun, her zaman, uçağın dengesine ve ekonomisine kayıtsız olmayan ağır ve büyük geleneksel motorların ve hidrolik sistemlerin varlığıyla ilişkili olmasıydı.

Bununla birlikte, bu konseptin uygulanması, eskisinden daha fazla yakıt tasarruflu makinelerin yaratılmasına ve gelecekteki uzun mesafeli uçakların havaalanlarında daha kolay taksilenmesine yol açabilir. Ek olarak, pilotlar rüzgar gibi değişen uçuş koşullarına yanıt vermek için başka bir cihaz alacaklar. Kanat katlamanın en önemli potansiyel faydalarından biri süpersonik uçuşla ilgilidir.

, ve onlar da sözde üzerinde çalışıyorlar. kabarık vücut - karışık kanat. Bu, uçağın kanatları ve gövdesi arasında net bir ayrım olmayan entegre bir tasarımdır. Bu entegrasyon, geleneksel uçak tasarımlarına göre bir avantaja sahiptir, çünkü gövdenin şekli, kaldırma oluşturmaya yardımcı olur. Aynı zamanda hava direncini ve ağırlığı azaltır, bu da yeni tasarımın daha az yakıt tükettiği ve dolayısıyla CO emisyonlarını azalttığı anlamına gelir.₂.

X-48B karma kanat tasarımının işlenmesi

Sınır tabakası aşındırma

Onlar da test ediliyor alternatif motor düzeni – Daha büyük çaplı motorların kullanılabilmesi için kanadın üstünde ve kuyrukta. Kuyruğa yerleştirilmiş turbofan motorlara veya elektrik motorlarına sahip, "yutucu" olarak adlandırılan tasarımlar, geleneksel çözümlerden farklıdır. hava sınır tabakasıbu da sürtünmeyi azaltır. NASA bilim adamları aerodinamik sürükleme kısmına odaklandılar ve (BLI) adı verilen bir fikir üzerinde çalışıyorlar. Aynı zamanda yakıt tüketimini, işletme maliyetlerini ve hava kirliliğini azaltmak için kullanmak istiyorlar.

 Glenn Araştırma Merkezi'nin Gelişmiş Hava Taşımacılığı Teknolojileri Projesi yöneticisi Jim Heidmann bir medya sunumu sırasında şunları söyledi.

Bir uçak uçtuğunda, gövde ve kanatların etrafında bir sınır tabakası oluşur - daha yavaş hareket eden hava, ek aerodinamik sürtünme yaratır. Hareket eden bir uçağın önünde tamamen yoktur - gemi havada hareket ettiğinde oluşur ve arabanın arkasında birkaç on santimetre kalınlığa kadar olabilir. Geleneksel bir tasarımda, sınır tabakası basitçe gövde üzerinde kayar ve ardından uçağın arkasındaki hava ile karışır. Ancak, motorları sınır tabakasının yolu boyunca, örneğin uçağın sonunda, doğrudan gövdenin üstüne veya arkasına yerleştirirsek durum değişecektir. Daha yavaş olan sınır tabaka havası daha sonra motorlara girer ve burada hızlanır ve yüksek hızda dışarı atılır. Bu, motor gücünü etkilemez. Avantajı, havayı hızlandırarak sınır tabakasının uyguladığı direnci azaltmamızdır.

Bilim adamları, böyle bir çözümün kullanılabileceği bir düzineden fazla uçak projesi hazırladı. Ajans, bunlardan en az birinin NASA'nın ileri havacılık teknolojisini pratikte test etmek için önümüzdeki on yıl içinde kullanmak istediği X test uçağında kullanılmasını umuyor.

uçakta yeni koltuk görmek

İkiz kardeş doğruyu söyleyecek

dijital ikizler ekipman bakım maliyetini büyük ölçüde azaltmak için en modern yöntemdir. Adından da anlaşılacağı gibi, dijital ikizler, makinelerde veya cihazlarda belirli noktalarda toplanan verileri kullanarak fiziksel kaynakların sanal bir kopyasını oluşturur - bunlar halihazırda çalışmakta olan veya tasarlanmakta olan ekipmanın dijital bir kopyasıdır. GE Aviation kısa süre önce dünyanın ilk dijital ikizinin geliştirilmesine yardımcı oldu. Şasi sistemi. Sensörler, hidrolik basınç ve fren sıcaklığı dahil olmak üzere gerçek zamanlı veriler sağlayarak, tipik olarak arızaların meydana geldiği noktalara kurulur. Bu, kasanın kalan yaşam döngüsünü teşhis etmek ve arızaları erken tespit etmek için kullanıldı.

Dijital ikiz sistemi izleyerek, kaynakların durumunu sürekli olarak izleyebilir ve erken uyarılar, tahminler ve hatta bir eylem planı alabilir, "ya olursa" senaryolarını modelleyebiliriz - hepsi kaynakların kullanılabilirliğini genişletmek için. zamanla ekipman. International Data Corporation'a göre, dijital ikizlere yatırım yapan şirketler, bakım da dahil olmak üzere temel süreçler için döngü sürelerinde yüzde 30'luk bir azalma görecekler.  

Pilot için artırılmış gerçeklik

Son yıllardaki en önemli yeniliklerden biri de geliştirme olmuştur. ekranlar ve sensörler pilotları yönet. NASA ve Avrupalı ​​bilim adamları, pilotların sorunları ve tehditleri tespit etmesine ve önlemesine yardımcı olmak amacıyla bunu deniyorlar. Ekran, savaş pilotunun kaskına zaten takılmıştı. F-35 Lockheed Martinve Thales ve Elbit Systems, ticari uçak pilotları, özellikle küçük uçaklar için modeller geliştiriyor. İkinci şirketin SkyLens sistemi yakında ATR uçaklarında kullanılacak.

Elbit Systems'den SkyLens

Sentetik ve rafine, daha büyük iş jetlerinde zaten yaygın olarak kullanılmaktadır. görüş sistemleri (SVS / EVS), pilotların zayıf görüş koşullarında inmesine izin verir. giderek birleşiyorlar birleşik görüş sistemleri (CVS), pilotların durumlara ilişkin farkındalığını ve uçuş programlarının güvenilirliğini artırmayı amaçladı. EVS sistemi, görünürlüğü iyileştirmek için bir kızılötesi (IR) sensör kullanır ve genellikle HUD ekranından () erişilir. Elbit Systems ise kızılötesi ve görünür ışık dahil olmak üzere altı sensöre sahiptir. Atmosferdeki volkanik kül gibi çeşitli tehditleri tespit etmek için sürekli genişlemektedir.

dokunmatik ekraniş jeti kokpitlerine halihazırda kurulmuş olan bu uçaklar, yeni Boeing 777-X için Rockwell Collins ekranlı uçaklara taşınıyor. Aviyonik üreticileri de arıyor konuşma tanıma uzmanları kabin üzerindeki yükü azaltmaya yönelik başka bir adım olarak. Honeywell deneme yapıyor beyin aktivitesi izleme Pilotun ne zaman yapacak çok işi olduğunu veya dikkatinin ne zaman "bulutlarda" bir yere gittiğini belirlemek - potansiyel olarak kokpit fonksiyonlarını kontrol etme yeteneği hakkında da.

Ancak kokpitteki teknik iyileştirmeler, pilotlar sadece yorulduğunda pek yardımcı olmayacak. Boeing'in ürün geliştirmeden sorumlu başkan yardımcısı Mike Sinnett geçtiğimiz günlerde Reuters'e "önümüzdeki yirmi yıl içinde 41 işe ihtiyaç duyulacağını" tahmin ettiğini söyledi. ticari jet uçağı. Bu, 600'den fazla kişiye ihtiyaç duyulacağı anlamına gelir. daha yeni pilotlar Onları nereden alabilirim? Bu sorunu çözmek için bir plan, en azından Boeing'de, yapay zeka uygulaması. Şirket, yaratılması için planlarını zaten açıkladı pilotsuz kokpit. Ancak Sinnett, muhtemelen 2040'a kadar gerçek olmayacaklarına inanıyor.

Pencere yok mu?

Yolcu kabinleri pek çok şeyin gerçekleştiği bir inovasyon alanıdır. Hatta bu alanda Oscar'lar bile veriliyor. Kristal Kabin Ödülleri, yani hem yolcular hem de mürettebat için uçak içlerinin kalitesini iyileştirmeyi amaçlayan sistemler oluşturan mucitlere ve tasarımcılara ödüller. Uçaktaki tuvaletten el bagajı dolaplarına kadar, hayatı kolaylaştıran, konforu artıran ve tasarruf sağlayan her şey burada ödüllendiriliyor.

Bu arada, Emirates Havayolları Başkanı Timothy Clark şunları duyurdu: penceresiz uçakbu da mevcut yapıların yarısı kadar ağırlığa sahip olabilir; bu da inşaat ve işletme açısından daha hızlı, daha ucuz ve daha çevre dostu anlamına gelir. Yeni Boeing 777-300ER'nin birinci sınıfında pencereler, kameralar ve fiber optik bağlantılar sayesinde çıplak gözle fark edilmeden dış görünümü görüntüleyebilen ekranlarla değiştirildi. Pek çok kişinin hayalini kurduğu “camsı” uçakların yapımına ekonomi pek izin vermeyecek gibi görünüyor. Bunun yerine, duvarlarda, tavanda veya önümüzde bulunan koltuklarda projeksiyonların olması daha olasıdır.

Gökyüzünü görselleştiren çatılı kabin konsepti

Geçen yıl Boeing, yolcuların yakın çevrelerindeki aydınlatma seviyelerini ayarlamasına, uçuş görevlilerini aramasına, yemek sipariş etmesine ve hatta tuvaletin boş olup olmadığını kontrol etmesine olanak tanıyan vCabin mobil uygulamasını test etmeye başladı. Bu arada, telefonlar, mobil uygulamaların sandalyeyi ileri geri eğmesine izin vermek için tasarlanmış Recaro CL6710 iş koltuğu gibi iç donanımlara uyarlandı.

2013'ten bu yana, ABD'li düzenleyiciler, cep telefonlarının uçakta kullanılması yasağını kaldırmaya çalışıyorlar ve uçaktaki iletişim sistemine müdahale etme risklerinin artık daha düşük ve daha düşük olduğuna dikkat çekiyorlar. Bu alanda bir atılım, uçuş sırasında mobil uygulamaların kullanımına olanak sağlayacak.

Ayrıca ilerici yer hizmetleri otomasyonu görüyoruz. ABD'deki Delta Airlines, aşağıdakilerin kullanımını deniyor yolcu kaydı için biyometri. Dünyanın dört bir yanındaki bazı havaalanları, saatte iki kat daha fazla yolcuyu kontrol edebileceği söylenen kimlik doğrulama yoluyla müşterilerinin vesikalık fotoğrafları ile eşleştirmek için yüz tanıma teknolojisini zaten test ediyor veya test ediyor. Haziran 2017'de JetBlue, uçağa bindikten sonra müşterileri taramak için biyometrik ve yüz tanıma teknolojisini kullanan bir programı test etmek için ABD Gümrük ve Sınır Koruma (CBP) ve küresel BT şirketi SITA ile ortaklık kurdu.

Geçen Ekim ayında, Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği, 2035 yılına kadar yolcu sayısının ikiye katlanarak 7,2 milyara ulaşacağını tahmin etmişti. Dolayısıyla, yenilikler ve iyileştirmeler üzerinde neden ve kimin için çalışılacağı bellidir.

Geleceğin havacılığı:

BLI sisteminin animasyonu: 

Sınır katmanı giriş animasyonu | NASA Glenn Araştırma Merkezi