Viisi tulevaisuuden teknologiaa matkustajalentokoneisiin

Esimerkiksi yliäänilento, muodostelmalento ja ilmatankkaus saattavat uuden raportin mukaan muuttaa siviili-ilmailun käytäntöjä.

tiistai 22. marraskuuta 2011 teksti Ker Than, National Geographic News

2. Yhteensulautuvia osia

Kokeellinen Boeing X-48B -lentokone on ainutlaatuisen näköinen laite, jonka runko ja siivet ovat kuin yhtä puuta. X-48B:n "yhtenäisestä siipirungosta" saattaa tulevina vuosikymmeninä tulla suosittu ratkaisu myös matkustajalentokoneissa, koska se voi säästää polttoainetta, kirjoittaa brittiläinen Institution of Mechanical Engineers (IMechE) uudessa raportissaan nimeltä "Aero 2075: Lentäen loistavaan tulevaisuuteen?". Siinä analysoidaan mullistavia konsepteja, jotka voisivat panna lentomatkustuksen uuteen uskoon. Yhtenäinen siipirunko esimerkiksi yhdistää lentokoneen rungon, siivet ja moottorit yhden yhtenäisen pinnan alle, "jolloin ilmaan tarvitsee nostaa vain yksi pinta ja aerodynaamisuus paranee", selittää IMechE:n liikenneosaston johtaja ja raportin pääkirjoittaja Philippa Oldham. "Nykyisen sikaripötkylä ja siivet -mallin suurempi pinta-ala lisää ilmanvastusta ja heikentää siksi koneen aerodynamiikkaa." Foto: Robert Ferguson, Boeing/NASA.

3. Oppia luonnosta

Neljä liikesuihkukonetta lentää tiukassa muodostelmassa New Jerseyn yllä päiväämättömässä valokuvassa. Tulevaisuudessa mannertenvälisiä tai muita pitkiä lentoja voitaisiin lentää auramuodossa, jolloin polttoainetta säästyisi IMechE:n raportin mukaan jopa 12 prosenttia. Hanhet ja muutkin linnut säästävät energiaa pitkillä lennoilla samalla tavalla. Kun ilma osuu lentävän linnun siipiin, se virtaa niiden ohi ja synnyttää pyörteitä, jotka hidastavat yksinään lentävän menoa. Muodostelmassa lentävät linnut sen sijaan pystyvät ratsastamaan edessä lentävien synnyttämien pyörteiden päällä, jolloin muodostelman yhteenlaskettu ilmanvastus pienenee. Insinöörit ovat jo pitkään halunneet kokeilla menetelmää myös lentokoneilla, mutta koneiden turvallisen vaakaetäisyyden laskeminen on osoittautunut vaikeaksi. "Mielestäni meillä on hyvät instrumentit, joilla voidaan laskea pystyetäisyyksiä" toistensa päällä lentävien koneiden sekä koneiden ja maanpinnan välillä, sanoo kanadalaisen University of British Columbian (UBC) liikennepolitiikan asiantuntija David Gillen. "Vaakaetäisyyksien laskentamenetelmätkin kehittyvät, mutta niissä esiintyy yhä tiettyä epävarmuutta." IMechE:n Philippa Oldhamin mielestä muodostelmalentoon vaadittava teknologia on jo lähes valmis: "Avioniikkateknologian kehityksen ansiosta lentokoneet voivat nyt jo lähes lukkiutua tietylle etäisyydelle edessä lentävästä koneesta etäisyyttä mittaavien infrapunakameroiden avulla", hän sanoo. Hän lisää, että muodostelmalennosta olisi eniten hyötyä pitkän matkan lennoilla. "Jos esimerkiksi Lontoosta olisi lähdössä monta lentoa, ne voisivat lyöttäytyä yhteen muodostelmaan Atlantin yllä ja hyötyä polttoainesäästöistä valtameren ylityksen aikana", sanoo Oldham. "Sen jälkeen ne voisivat hajaantua kukin omaan määränpäähänsä." Kuva: Paul Bowen, Science Faction/Getty Images.

4. Ilmatankkaus

Yhdysvaltain ilmavoimien B-2 Spirit -häivepommittajaa tankataan KC-10 Extender -koneesta kesken lennon Australian yllä heinäkuussa 2006. Ilmatankkausta käytetään tavan takaa sotilasilmailussa, mutta se ei ole vielä levinnyt siviilipuolelle osin siksi, että sen tueksi tarvitaan laaja infrastruktuuri. "Siihen tarvittaisiin maailmanlaajuinen ilmatankkausverkosto", joka toimisi mannertenvälisten lentojen huoltoasemina, sanoo Oldham. Yksi kaupallisten lentojen ilmatankkausta puoltava perustelu olisi energiatehokkuuden parantaminen, joka syntyisi siitä, että koneiden ei tarvitsisi nousta ilmaan täysin tankein. UBC:n David Gillen kuitenkin karsastaa tätä perustelua. "Minun mielestäni rahaa ei välttämättä säästy, koska polttoaine on joka tapauksessa saatava ilmaan jollain tavalla. Joko sen kuljettaa kone, jossa matkustajat istuvat, tai sitten tankkauskone. Siksi uskon nettokustannusvaikutuksen olevan nollassa tai jopa negatiivinen." Kuva: Shane A. Cuomo, DOD/AP.

5. Viisinkertaisella äänennopeudella

SJX61-2-scramjet-moottoria testataan lento-oloja simuloivassa tuulitunnelissa viiden machin nopeudella eli viisinkertaisella äänennopeudella Nasan tutkimuskeskuksessa Virginian Langleyssa vuonna 2008. Scramjet-moottoreissa eli yliäänipatoputkimoottoreissa ei ole liikkuvia osia. Sen sijaan ne imevät vetypolttoaineen polttamiseen tarvitsemansa hapen suoraan ilmasta. Koska sytytys edellyttää erittäin vahvasti paineistettua ja kuumaa ilmaa, scramjet toimii vain erittäin suurissa nopeuksissa – viidestä machista ylöspäin. Koska ratkottavana on vielä valtavia teknisiä haasteita, David Gillen ei odota näkevänsä kaupallisia scramjet-koneita ainakaan lähitulevaisuudessa. "Ei niitä näy vielä sotilaspuolellakaan, ainakaan julkisesti", hän sanoo. Kuva: NASA.

Ehkä sinua kiinnostaa...

Ehkä tämä kiinnostaa sinua ...