Inovasi teknis ing pesawat lan ngluwihi

Aviation berkembang ing macem-macem arah. Pesawat nambah jarak penerbangan, dadi luwih irit, luwih aerodinamis lan luwih cepet. Ana dandan kabin, kursi penumpang lan bandara dhewe.

Penerbangan kasebut suwene pitulas jam tanpa istirahat. Boeing 787-9 Dreamliner Maskapai penerbangan Australia Qantas kanthi luwih saka rong atus penumpang lan nembelas awak kapal digawe pesawat saka Perth, Australia menyang Bandara Heathrow ing London. Mobil mabur liwat 14 498 km. Iki minangka penerbangan paling dawa nomer loro ing donya sawisé sambungan Qatar Airways saka Doha menyang Auckland, Selandia Baru. Rute pungkasan iki dianggep 14 529 km, kang dawane 31 km.

Sauntara iku, Singapore Airlines wis ngenteni pangiriman sing anyar. Airbus A350-900ULR (penerbangan jarak adoh banget) kanggo miwiti layanan langsung saka New York menyang Singapura. Dawane total rute bakal dadi luwih saka 15 ewu km. Versi A350-900ULR cukup spesifik - ora duwe kelas ekonomi. Pesawat iki dirancang kanggo 67 kursi ing bagean bisnis lan 94 ing bagean ekonomi premium. Iku ndadekake pangertèn. Sawise kabeh, sapa sing bisa njagong meh sedina muput ing kompartemen sing paling murah? Antarane liyane Kanthi penerbangan langsung sing dawa ing kabin penumpang, fasilitas anyar luwih akeh dirancang.

swiwi pasif

Nalika desain pesawat berkembang, aerodinamise ngalami owah-owahan konstan, sanajan ora radikal. Nggoleki efisiensi bahan bakar apik Owah-owahan desain saiki bisa dicepetake, kalebu sayap sing luwih tipis lan fleksibel sing nyedhiyakake aliran udara laminar alami lan kanthi aktif ngatur aliran udara kasebut.

Pusat Riset Penerbangan Armstrong NASA ing California nggarap apa sing diarani sayap aeroelastik pasif (STALEMATE). Larry Hudson, kepala insinyur tes ing Laboratorium Beban Udara Armstrong Center, ngandhani media manawa struktur komposit iki luwih entheng lan luwih fleksibel tinimbang sayap tradisional. Pesawat komersial mbesuk bakal bisa digunakake kanggo efisiensi desain maksimal, irit bobot lan ekonomi bahan bakar. Sajrone tes, para ahli nggunakake (FOSS), sing nggunakake serat optik sing terintegrasi karo permukaan sayap, sing bisa nyedhiyakake data saka ewonan pangukuran galur lan stres ing beban kerja.

Kabin pesawat - proyek

Swiwi sing luwih tipis lan luwih fleksibel nyuda seret lan bobot, nanging mbutuhake desain lan solusi penanganan anyar. eliminasi geter. Cara sing dikembangake digandhengake, utamane, kanthi penyesuaian struktur pasif, aeroelastik kanthi nggunakake komposit profil utawa nggawe aditif logam, uga kanthi kontrol aktif permukaan swiwi sing obah kanggo nyuda beban maneuver lan mbledhos lan dampen swiwi getaran. Contone, Universitas Nottingham, UK, ngembangaken strategi kontrol aktif kanggo rudders pesawat sing bisa nambah aerodinamis pesawat. Iki ndadekake iku bisa kanggo ngurangi resistance udhara dening bab 25%. Akibaté, pesawat bakal mabur luwih lancar, nyebabake konsumsi bahan bakar luwih murah lan emisi COXNUMX.₂.

Geometri sing bisa diganti

NASA wis sukses ngetrapake teknologi anyar sing ngidini pesawat bisa mabur wings lempitan ing sudhut sing beda. Seri penerbangan paling anyar, sing ditindakake ing Pusat Riset Penerbangan Armstrong, minangka bagean saka proyek kasebut Rentang sayap adaptif - Surfactan. Tujuane kanggo entuk macem-macem keuntungan aerodinamis liwat nggunakake alloy memori wangun entheng inovatif sing bakal ngidini swiwi njaba lan permukaan kontrol kanggo melu ing ngarepke paling luweh sak pesawat. Sistem sing nggunakake teknologi anyar iki bisa bobote nganti 80% luwih murah tinimbang sistem tradisional. Usaha iki minangka bagean saka proyek Solusi Penerbangan Konvergen NASA miturut Otoritas Misi Riset Aeronautika.

Desain kabin pesawat sing inovatif

Sayap lempitan nalika mabur minangka inovasi sing, nanging, wis ditindakake ing taun 60-an nggunakake, antara liya, pesawat XB-70 Valkyrie. Masalah iku tansah digandhengake karo anané mesin conventional abot lan gedhe lan sistem hydraulic, kang padha ora indifferent kanggo stabilitas lan ekonomi pesawat.

Nanging, implementasine saka konsep iki bisa mimpin kanggo nggawe mesin luwih irit bahan bakar saka sadurunge, uga luwih gampang taxiing pesawat long-ngusungi mangsa ing bandara. Kajaba iku, pilot bakal nampa piranti liya kanggo nanggapi owah-owahan kahanan penerbangan, kayata angin. Salah sawijining keuntungan potensial sing paling penting saka wing-folding ana hubungane karo penerbangan supersonik.

, lan padha uga digunakake ing supaya disebut-. awak alus - wing campuran. Iki minangka desain terpadu tanpa pamisahan sing jelas saka swiwi lan fuselage pesawat. Integrasi iki nduweni kaluwihan tinimbang desain pesawat konvensional amarga wangun fuselage dhewe mbantu ngasilake angkat. Ing wektu sing padha, nyuda resistensi udara lan bobot, tegese desain anyar nggunakake bahan bakar sing kurang lan mula nyuda emisi CO.₂.

Rendering desain sayap campuran X-48B

Etsa lapisan wates

Dheweke uga dites tata letak engine alternatif - ndhuwur swiwi lan ing buntut, supaya motor diameteripun luwih gedhe bisa digunakake. Desain kanthi mesin turbofan utawa motor listrik sing dibangun ing buntut, "ngulu", sing diarani "ngulu", mangkat saka solusi konvensional. lapisan wates udarakang nyuda seret. Ilmuwan NASA wis fokus ing bagean seret aerodinamis lan nggarap ide sing diarani (BLI). Dheweke pengin digunakake kanggo nyuda konsumsi bahan bakar, biaya operasi lan polusi udara ing wektu sing padha.

 Jim Heidmann, Glenn Research Center Advanced Air Transportation Technology Project Manager, ngandika nalika presentation media.

Nalika pesawat mabur, lapisan wates dibentuk ing saubengé fuselage lan swiwi - hawa sing obah luwih alon, sing nggawe seret aerodinamis tambahan. Iku rampung absen ing ngarepe pesawat obah - iku kawangun nalika kapal gerakane liwat udhara, lan ing mburi mobil bisa nganti sawetara puluh centimeters nglukis. Ing desain konvensional, lapisan wates mung geser liwat fuselage lan banjur nyampur karo udhara ing mburi pesawat. Nanging, kahanan bakal ngganti yen kita nyeleh mesin ing sadawane path lapisan wates, contone, ing mburi pesawat, langsung ndhuwur utawa konco fuselage. Udhara lapisan wates sing luwih alon banjur lumebu ing mesin, sing dicepetake lan diusir kanthi kacepetan dhuwur. Iki ora mengaruhi daya engine. Kauntungan kasebut yaiku kanthi nyepetake udhara, kita nyuda resistensi sing ditindakake dening lapisan wates.

Para ilmuwan wis nyiapake luwih saka rolas proyek pesawat sing bisa digunakake solusi kasebut. Agensi ngarep-arep manawa paling ora siji bakal digunakake ing pesawat uji X, sing pengin digunakake NASA ing dekade sabanjure kanggo nyoba teknologi penerbangan canggih ing praktik.

Ndeleng kursi anyar ing pesawat

Kakang kembar bakal ngomong sing bener

Kembar digital minangka cara paling modern kanggo nyuda biaya pangopènan peralatan kanthi drastis. Minangka jeneng kasebut, kembar digital nggawe salinan virtual sumber daya fisik nggunakake data sing diklumpukake ing titik tartamtu ing mesin utawa piranti - yaiku salinan digital saka peralatan sing wis digunakake utawa dirancang. GE Aviation bubar mbantu ngembangake kembar digital pisanan ing donya. Sistem sasis. Sensor wis dipasang ing titik sing biasane ana kegagalan, nyedhiyakake data wektu nyata, kalebu tekanan hidrolik lan suhu rem. Iki digunakake kanggo diagnosa siklus urip sing isih ana ing sasis lan ngenali kegagalan awal.

Kanthi ngawasi sistem kembar digital, kita bisa terus-terusan ngawasi status sumber daya lan nampa bebaya awal, ramalan, lan malah rencana tumindak, modeling skenario "apa yen" - kabeh kanggo nambah kasedhiyan sumber daya. peralatan liwat wektu. Perusahaan sing nandur modal ing kembar digital bakal nyuda 30 persen wektu siklus kanggo proses utama, kalebu pangopènan, miturut International Data Corporation.  

Augmented reality kanggo pilot

Salah sawijining inovasi paling penting ing taun-taun pungkasan yaiku pangembangan tampilan lan sensor mimpin pilot. NASA lan ilmuwan Eropa nyoba iki kanggo nyoba mbantu pilot ndeteksi lan nyegah masalah lan ancaman. Tampilan kasebut wis dipasang ing helm pilot tempur F-35 Lockheed Martinlan Thales lan Elbit Systems ngembangaken model kanggo pilot pesawat komersial, utamané pesawat cilik. Sistem SkyLens perusahaan pungkasan bakal digunakake ing pesawat ATR.

SkyLens dening Elbit Systems

Sintetis lan olahan wis akeh digunakake ing jet bisnis sing luwih gedhe. sistem visi (SVS / EVS), sing ngidini pilot ndharat ing kondisi visibilitas sing kurang. Dheweke tambah akeh gabung sistem sesanti gabungan (CVS) ngarahake kanggo nambah kesadaran pilot babagan kahanan lan linuwih jadwal penerbangan. Sistem EVS nggunakake sensor infra merah (IR) kanggo nambah visibilitas lan biasane diakses liwat tampilan HUD (). Sistem Elbit, siji, duwe enem sensor, kalebu cahya inframerah lan katon. Iki terus berkembang kanggo ndeteksi macem-macem ancaman kayata awu vulkanik ing atmosfer.

Layar tutulwis diinstal ing kokpit jet bisnis, padha pindhah menyang pesawat karo tampilan Rockwell Collins kanggo Boeing 777-X anyar. Produsen avionik uga nggoleki spesialis pangenalan wicara minangka langkah liyane kanggo ngurangi beban ing taksi. Honeywell eksperimen karo ngawasi aktivitas otak Kanggo nemtokake nalika pilot wis kakehan karya apa utawa manungsa waé ngumbara nang endi wae "ing mega" - duweni potensi uga babagan kemampuan kanggo ngontrol fungsi kokpit.

Nanging, dandan teknis ing kokpit ora ana gunane nalika pilot mung kesel. Mike Sinnett, wakil presiden pangembangan produk Boeing, bubar ngandhani Reuters yen dheweke prédhiksi "41 proyek bakal dibutuhake sajrone rong puluh taun sabanjure." pesawat jet komersial. Iki tegese luwih saka 600 wong bakal dibutuhake. liyane pilot anyar. Where kanggo njaluk wong? Rencana kanggo ngatasi masalah iki, paling ora ing Boeing, aplikasi intelijen buatan. Perusahaan kasebut wis ngumumake rencana kanggo nggawe kokpit tanpa pilot. Nanging, Sinnett percaya manawa ora bakal dadi kasunyatan nganti 2040.

Ora ana jendhela?

Kabin penumpang minangka area inovasi sing akeh kedadeyan. Oscar malah dianugerahi ing wilayah iki - Penghargaan Kabin Kristal, i.e. penghargaan kanggo panemu lan desainer sing nggawe sistem sing ngarahake ningkatake kualitas interior pesawat kanggo penumpang lan kru. Kabeh sing nggawe urip luwih gampang, nambah comfort lan nggawe tabungan diganjar kene - saka jamban ing Papan kanggo loker kanggo bagasi tangan.

Sementara, Timothy Clark, Presiden Emirates Airlines, ngumumake: pesawat tanpa jendhelakang malah bisa kaping pindho minangka cahya minangka struktur ana, kang tegese luwih cepet, luwih murah lan luwih lingkungan loropaken ing construction lan operasi. Ing kelas kapisan Boeing 777-300ER anyar, jendhela wis diganti karo layar sing, amarga kamera lan sambungan serat optik, bisa nampilake tampilan njaba tanpa ana bedane sing katon kanthi mata telanjang. Iku misale jek sing ekonomi ora ngidini construction saka pesawat "glazed", kang akeh ngimpi. Nanging, kita luwih cenderung duwe proyeksi ing tembok, langit-langit, utawa kursi ing ngarep.

Konsep kabin kanthi atap sing nggambarake langit

Taun kepungkur, Boeing wiwit nyoba aplikasi seluler vCabin, sing ngidini penumpang nyetel tingkat cahya ing sacedhake langsung, nelpon pramugari, pesen panganan lan malah mriksa kamar mandi kosong. Kangge, telpon wis diadaptasi kanggo fittings interior kayata kursi bisnis Recaro CL6710, dirancang kanggo ngidini app seluler ngiringake kursi bali lan kasebut.

Wiwit 2013, regulator AS wis nyoba ngilangi larangan panggunaan ponsel ing pesawat, nuduhake manawa risiko dheweke ngganggu sistem komunikasi ing papan saiki luwih murah. Terobosan ing wilayah iki bakal ngidini panggunaan aplikasi seluler sajrone penerbangan kasebut.

Kita uga ndeleng otomatisasi penanganan lemah sing progresif. Delta Airlines ing AS nyoba nggunakake biometrik kanggo registrasi penumpang. Sawetara bandara ing saindenging jagad wis nyoba utawa nguji teknologi pangenalan rai kanggo cocog karo foto paspor karo pelanggan liwat verifikasi identitas, sing diarani bisa mriksa kaping pindho saben jam. Ing wulan Juni 2017, JetBlue kerja sama karo US Customs and Border Protection (CBP) lan perusahaan IT global SITA kanggo nyoba program sing nggunakake teknologi biometrik lan pangenalan rai kanggo layar pelanggan nalika mlebu.

Pungkasan Oktober, Asosiasi Transportasi Udara Internasional prédhiksi manawa ing taun 2035, jumlah wisatawan bakal tikel kaping pindho dadi 7,2 milyar. Dadi ana sebabe lan kanggo sapa sing kudu nggarap inovasi lan perbaikan.

Penerbangan masa depan:

Animasi sistem BLI: 

Animasi mlebu lapisan wates | NASA Glenn Research Center