Aviația și atmosfera globală
Îmbunătățirile avionice au îmbunătățit precizia navigației și au făcut posibile trasee de zbor mai eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil. Capitolul 10 tratează acest subiect într-o oarecare măsură.
Schimbările de reglementare, cum ar fi adăugarea regulilor ETOPS, au făcut posibil ca aeronavele bimotoare extrem de eficiente și fiabile de astăzi să poată fi utilizate pe rutele care le erau interzise anterior. Aceste rute au distanțe mai mari de divizare a aerodromului; prin urmare, se poate realiza o distanță de zbor mai scurtă, ceea ce reduce consumul de combustibil.
7.3.7. Tehnologii avansate pentru viitor
Această subsecțiune ia în considerare unele dintre progresele realizate în domeniile de studiu legate de aerodinamică. Progresele în aceste domenii devin candidați pentru adoptarea treptată a instrumentelor derivate ale aeronavelor de producție existente și a următoarei generații de avioane, așa cum se arată în Figura 7-4. Unele concepte, cum ar fi dispozitivele îmbunătățite de tip aripă și suprafețele mai netede, pot fi considerate ca derivate ale proiectelor existente. Sunt de asemenea discutate tehnologiile avansate de reducere a greutății, sistemele de control al aeronavelor și conceptele de aeronave.
7.3.7.1. Concepte de flux laminar
Fluxul laminar neted asupra unui corp creează mai puțină rezistență decât fluxul turbulent. Cu toate acestea, este dificil de realizat și depinde de o serie de factori, în special de forma și suprafața corpului. Proiectele actuale ale aeronavelor generează diferite grade de curgere turbulentă. Sunt explorate concepte de control pasiv care încurajează fluxul laminar. Aceste concepte includ aripi cu fante sau suprafețe încălzite/răcite în mod activ, dar beneficiile trebuie încă dovedite. Dacă ventilatorul montat pe aripă (centrale electrice fără conducte - a se vedea secțiunea 7.4.3.) Tehnologia de propulsie ar fi adoptată în viitor, ar trebui să se dezvolte folii aeriene cu flux laminar care ar putea tolera efectele efluxului elicei pe suprafața aripii. . De asemenea, pot fi luate în considerare aranjamente alternative de montare, cum ar fi ventilatoarele de popi montate pe fuselaj.
Sistemele de aspirare a fluxului laminar pentru aripi, fuselaj, stabilizatori și nacele au fost și continuă să fie revizuite și evaluate. Dezvoltarea acestor sisteme, care au ca scop menținerea fluxului atașat (laminar) de suprafețele aerodinamice prin aspirarea aerului înconjurător
piei poroase, este o provocare tehnică cu risc ridicat care este probabil să necesite un interval de timp mai lung pentru dezvoltarea completă și introducerea companiei aeriene (după 2015). O considerație cheie este greutatea sistemelor de flux laminar (și cerințele de putere ale acestora) comparativ cu economiile de reducere a rezistenței la misiunea completă. Contaminarea suprafeței poroase a pielii de către insecte/resturi poate reduce semnificativ performanța sistemelor cu flux laminar și poate crește costurile de întreținere. Lucrările în acest domeniu până în prezent nu au atins punctul în care aceste penalități, împreună cu efectele defecțiunii sistemului sau ale altor riscuri, au fost pe deplin evaluate și echilibrate în raport cu economiile de combustibil.
| Figura 7-5: 2016 avion subsonic. |
7.3.7.2. Alte îmbunătățiri aerodinamice
Alte potențiale îmbunătățiri aerodinamice care necesită o dezvoltare și o investigație ulterioară includ atașarea pungilor (crânguri mici în direcția fluxului de aer) la fuzelaj, aripă și coadă orizontală pentru a reduce zonele de curgere turbulentă; dispozitive avansate de control al fluxului pasiv (de exemplu, generatoare de vortex) pentru a îmbunătăți ridicarea; aripi avansate pe aripile exterioare; tehnologie de aripi supercritică pentru a îmbunătăți și optimiza raportul de ridicare/tracțiune a croazierelor; metodologii avansate de proiectare CFD; și metode avansate de fabricație pentru a îmbunătăți fuzelajul și netezimea suprafeței aripilor pentru a reduce rezistența.