Nowe silniki samolotów pasażerskich. Są dziwaczne, ale zmienią wszystko
Zapomnijcie o silnikach, jakie znacie z dzisiejszych samolotów rejsowych. Na horyzoncie pojawiła się technologia, która odziera napęd z tradycyjnej obudowy, obiecując w zamian drastyczne oszczędności w zużyciu paliwa. Oto jedna z najważniejszych innowacji w historii cywilnego lotnictwa.
Kiedy myślimy o przyszłości latania, często wyobrażamy sobie futurystyczne kształty kadłubów czy napędy wodorowe. Tymczasem prawdziwa rewolucja dzieje się tu i teraz, a jej kluczowym elementem jest program RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines).
To właśnie w ramach tego projektu giganci branży: Airbus oraz CFM International połączyli siły z Urzędem Lotnictwa Cywilnego Singapuru (CAAS). Podpisane właśnie memorandum jest czymś więcej niż biurokratyczną formalnością. To zielone światło, by jedno z najważniejszych lotnisk świata stało się pierwszym poligonem dla operacji naziemnych i testów nowej generacji napędów, w tym tak zwanej architektury otwartego wentylatora (Open Fan).
Nowatorskia architektura silników z otwartym wentylatorem
Dla przeciętnego pasażera widok silnika typu Open Fan może być na pierwszy rzut oka szokujący. Brakuje w nim bowiem tego, do czego przyzwyczaiły nas dekady lotnictwa odrzutowego, charakterystycznej, masywnej osłony (gondoli) otaczającej łopatki wentylatora.
W programie RISE ta osłona znika i nie jest to podyktowane jedynie chęcią stworzenia futurystycznego designu. To czysta fizyka i walka o każdy procent wydajności. Usunięcie tradycyjnej obudowy pozwala na znaczne zwiększenie średnicy samego wentylatora przy jednoczesnym zminimalizowaniu oporu aerodynamicznego.
Właśnie ten zabieg jest kluczem do osiągnięcia celów, które jeszcze dekadę temu wydawały się nieosiągalne dla konwencjonalnych silników spalania wewnętrznego. Inżynierowie z CFM celują w poprawę efektywności paliwowej o ponad 20 proc. w porównaniu do najnowocześniejszych silników. W skali globalnego lotnictwa, gdzie linie lotnicze liczą każdy kilogram nafty, jest to przepaść technologiczna i finansowa. Singapurskie testy mają sprawdzić, jak te teoretyczne założenia i wyniki z hamowni przekładają się na realne operacje w środowisku portu lotniczego.
Ciszej, czyściej i hybrydowo
Współpraca Airbusa i CFM, która oficjalnie wystartowała w 2022 r., od początku miała na celu wyprowadzenie technologii Open Fan z laboratoriów w przestworza. Jednak wydajność to tylko jedna strona medalu. Nowa architektura jest projektowana z myślą o wyzwaniach, które stawia przed lotnictwem katastrofa klimatyczna i rygorystyczne normy hałasu.
Choć intuicja może podpowiadać, że odsłonięty silnik będzie generował potworny huk, twórcy programu RISE zapewniają, że jest dokładnie odwrotnie. Zaawansowana akustyka i optymalizacja aerodynamiczna mają sprawić, że nowe napędy będą cichsze, co jest kluczowe dla mieszkańców okolic lotnisk.
Jednostki te są od podstaw projektowane tak, aby były w pełni kompatybilne ze stuprocentowym, zrównoważonym paliwem lotniczym (SAF). To jednak nie koniec innowacji, ponieważ architektura ta jest gotowa na integrację z przyszłymi układami hybrydowo-elektrycznymi.
Testy obejmą nie tylko samą pracę silników, ale też logistykę ich obsługi na płycie lotniska, co jest kluczowe dla szybkiego wdrożenia tej technologii do komercyjnych lotów.
Więcej na Spider's Web:
Walka o każdy gram CO2
Podpisane memorandum to logiczna kontynuacja działań zapoczątkowanych dwa lata temu. Wtedy to Airbus i CFM ogłosiły plan sprawdzenia w praktyce, jak taki nietypowy silnik zachowuje się połączony ze skrzydłem samolotu. To wcale nie jest trywialne zagadnienie, bo zmiana bryły silnika wpływa na aerodynamikę całej maszyny. Nadchodzące testy i operacje w Singapurze mają dostarczyć twardych danych potrzebnych do optymalizacji tego połączenia.
Gra toczy się o gigantyczną stawkę. Redukcja emisji CO2 o jedną piątą w najpopularniejszym segmencie samolotów wąskokadłubowych (takich jak rodzina A320) to gigantyczny krok w stronę dekarbonizacji nieba. Jeśli testy w Singapurze potwierdzą założenia dotyczące bezpieczeństwa, trwałości i wydajności operacyjnej, dziwnie wyglądające silniki bez osłon mogą stać się nowym standardem na lotniskach całego świata szybciej, niż nam się wydaje.
