Fem bud på fremtidens teknologier for passagerfly

Overlydsfly, formationsflyvning og optankning i luften er nogle af de tiltag, der kan sætte nye normer inden for civil luftfart, fortæller en ny rapport.

21. november 2011 af Ker Than, National Geographic News

2. Delene smelter sammen

Et Boeing X-48B-fly på eksperimentstadiet har et særpræget design, der får flyets krop og vinger til at smelte naturligt sammen. X-48B's "vinge-krop-fusion" kan muligvis blive et udbredt koncept for civile passagerfly de kommende årtier i kraft af dets muligheder for at spare brændstof, viser en ny rapport fra Storbritanniens Institution of Mechanical Engineers (IMechE). Rapporten, som har titlen "Aero 2075: Flyver vi en lys fremtid i møde?", analyserer forskellige nyskabende koncepter, der muligvis kan sætte nye normer inden for civil luftfart. Med det fusionerede vinge-krop-design smelter skrog, vinger og motorer sammen til én overflade, og det "betyder, at man kun skal have én overflade i luften, hvilket giver større aerodynamisk effektivitet", forklarer Philippa Oldham, der leder transportsektionen hos IMechE og er hovedforfatter til den nye rapport. "Det nuværende design med en cigarformet krop og vinger har et større overfladeareal, hvilket giver øget vindmodstand, og dermed er flyet mindre effektivt aerodynamisk set." Foto: Robert Ferguson, Boeing/NASA.

3. Lær af naturen

Fire forretningsjetfly flyver i tæt formation over New Jersey i USA på dette udaterede foto. I fremtiden kan fly på oversøiske og andre lange flyvninger spare op til 12 % brændstof ved at flyve i V-formede formationer, fremgår det af rapporten fra IMechE. Gæs og andre fugle benytter den samme strategi for at spare energi på lange flyveture. Når luften rammer en fugl i flugt, strømmer den ud langs vingerne og skaber lufthvirvler, som giver vindmodstand for en enlig flyver. Når fuglene derimod flyver i formation, kan dem bagved "ride" på de lufthvirvler, som skabes af dem foran, og det reducerer den samlede vindmodstand for hele formationen. Ingeniører har længe gerne villet prøve formationsflyvning med fly, men problemet har været at måle de vandrette afstande imellem flyene så nøjagtigt, at det er sikkert for dem at flyve så tæt sammen. "Jeg synes, vi har rigtigt gode instrumenter til at vise lodrette afstande" mellem fly, der flyver over hinanden, eller mellem fly og jorden, siger David Gillen, der er ekspert i transportpolitik på University of British Columbia (UBC) i Canada. "Vi gør store fremskridt med vandrette afstande, men der er stadig en vis usikkerhed." Philippa Oldham fra IMechE mener, at teknologien, der vil gøre formationsflyvning mulig, næsten er klar: "Takket være de teknologiske fremskridt inden for flyelektronik kan fly nu næsten hægte sig på flyet foran dem ved hjælp af afstandsfølsomme infrarøde kameraer," siger hun. Langdistanceflyvninger vil have størst udbytte af formationsflyvning, tilføjer hun. "Hvis der f.eks. var flere flyafgange fra London, kunne de alle mødes og danne formation over Atlanterhavet, og når de fløj over havet, ville de alle få glæde af brændstofbesparelserne," siger Philippa Oldham. Foto: Paul Bowen, Science Faction/Getty Images.

4. Optankning i luften

Et B-2 Spirit stealth-bombefly fra det amerikanske flyvevåben får en optankning i luften over Australien i juli 2006 af et KC-10 Extender-fly. Optankning i luften er almindeligt brugt i militæret, men har endnu ikke bredt sig til den civile luftfart, bl.a. på grund af den enorme infrastruktur, det vil kræve at understøtte det. "Der vil være behov for et globalt netværk af tankfly", der kan fungere som tankstationer for fly på oversøiske flyvninger, siger Philippa Oldham. Et af argumenterne for at lade civile fly tanke op i luften er, at det vil gøre flyene mere energieffektive, fordi de ikke behøver at lette med fulde tanke. David Gillen fra UBC er dog skeptisk over for dette argument. "Mit synspunkt er, at man ikke nødvendigvis sparer penge, for brændstoffet skal bringes op i luften på den ene eller den anden måde," siger han. "Enten betaler man for det på det fly, man flyver med, eller også betaler man for det på optankningsflyet. Så jeg tror, at nettoudbyttet er nul, om ikke negativt." Foto: Shane A. Cuomo, DOD/AP.

5. Fem gange lydens hastighed

Motoren fra en SJX61-2 scramjet bliver testet i en vindtunnel, der simulerer flyvebetingelserne ved Mach 5 eller fem gange lydens hastighed. Stedet er NASA's Langley-forskningscenter i Virginia i USA i 2008. Scramjet-motorer har ingen bevægelige dele og suger i stedet ganske enkelt alt det ilt ind fra luften, de har brug for til at forbrænde brintbrændstoffet. For at kunne opsamle luft, der er komprimeret og varm nok til at få tændingen til at ske, fungerer scramjets kun ved meget høje hastigheder, Mach 5 eller højere. På grund af de store teknologiske udfordringer, der endnu mangler at blive løst, siger David Gillen fra UBC, at han ikke forventer at se fly med scramjet-motorer i den civile lufttrafik foreløbig. "Vi ser ikke engang den slags ting i militæret endnu, i hvert fald ikke offentligt," siger han. Foto: NASA.

Måske er du interesseret i ...

Læs også