Vliegende Schotel Ontworpen Voor Groenere Vliegreizen

{h1}

Imaginaties rekken zich in om de koolstofemissies in de groeiende industrie te verminderen.

Eco-bewuste reizigers kopen hun klimaatopwarmingsschuld af met koolstofcompensaties die windparken en herbebossing promoten. Ondertussen nemen vliegtuigingenieurs een andere route in, waarbij ze een milieuvriendelijker vliegtuig ontwerpen dat langetermijnvisies op vluchttechniek kan omverwerpen.
"Ik wil af van het beeld van een cilindrisch lichaam met vleugels," zei Etnel Straatsma van de Technische Universiteit Delft in Nederland.

Het vliegtuig van de toekomst, in het visioen van Straatsma, kan zo wild zijn als een vliegende schotel. Zij en andere ingenieurs spelen met lichtere materialen en sommige denken ideeën net zo radicaal als terugkeren naar propellervliegtuigen als een milieuvriendelijk alternatief voor passagiersstralen.

Straatsma staat aan het hoofd van het recent gevormde CleanEra-project, dat een 'ultra-milieuvriendelijk vliegtuig' wil ontwerpen dat 50 procent minder kooldioxide per passagiersmijl afgeeft dan de huidige vliegtuigen. De "greenliner" van het project, die in ontwerpillustraties als vliegende schotel is afgebeeld, zou ook andere verontreinigende stoffen en geluid verminderen, in overeenstemming met aanbevelingen van de European Aerospace Commission, ACARE.
De uitdaging is dat moderne vliegtuigen al bijna optimaal zijn geoptimaliseerd, zei Alexander de Haan, ook uit Delft maar niet betrokken bij CleanEra. Hij heeft verschillende ontwerpwijzigingen onderzocht en geconstateerd dat deze de CO2-uitstoot en het geluidsniveau met maximaal 10 tot 15 procent konden verminderen.
"Deze ideeën kunnen de 5 procent groei die de [luchtvaartmaatschappij] -industrie jaar na jaar blijft hebben niet bijhouden", aldus de Haan.

Groeiende zorg

Luchtvaart is goed voor ongeveer 2 procent van de wereldwijde uitstoot van kooldioxide, maar wat zich zorgen maakt, is hoe snel de sector groeit. Tegen 2050 zou het luchtverkeer 5 procent of meer van het totale opwarmeffect kunnen bedragen, volgens een rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering uit 1999.
Hoewel schattingen variëren, brengt het vliegen in een vliegtuig het equivalent van ongeveer 1 pond koolstofdioxide per mijl per passagier vrij, wat ongeveer hetzelfde is als het besturen van een auto op dezelfde afstand.
Het constant opnieuw koelen van vliegtuigen heeft de uitstoot per passagier met 2 tot 2,5 procent per jaar doen dalen, zei Andreas Hardeman van de branchegroep International Air Transport Association. Maar hij was het ermee eens dat het huidige paradigma mogelijk het 'einde van de regel' heeft bereikt.
"Sinds de Boeing 707 voor het eerst vloog in 1957, zijn vliegtuigen... heel weinig veranderd in hun basisuiterlijk," zei Hardeman. "Omdat toekomstige verbeteringen aan het basisontwerp echter moeilijker te maken zijn, betekent economische en ecologische druk dat het argument voor radicale verandering sterker wordt."
Radicale verandering kan betekenen dat nieuwe materialen en vormen worden geïntroduceerd, of dat er zelfs 'oude' voortstuwingssystemen worden opgewekt.
Propellers in retrostijl
Een idee is om terug te gaan naar het gebruik van propellers die zuiniger zijn dan straaljagers, zelfs wanneer een "jet" (gasturbine) motor de schroefbladen draait. Het nadeel is dat propellervliegtuigen doorgaans langzamer zijn, iets dat Straatsma onaanvaardbaar vindt.
"Een van mijn eisen is om het comfort te vergroten, en dat kunnen we niet doen door langer te vliegen," zei ze.
Toch zijn er propellerontwerpen, îsommige met dunne, speciaal gebogen bladen, die de huidige snelheden van Mach 0.8 (ongeveer 530 mph) kunnen halen. Het probleem is dat de messen zo snel moeten draaien dat de uiteinden extreem harde schokgolven veroorzaken.
Straatsma zegt dat haar groep zal kijken naar manieren om dit geluid te verminderen, bijvoorbeeld door twee propellers op een rij te plaatsen met tegengesteld draaiende (tegengesteld draaiende) bladen.

Sloop van metaal

Composietmaterialen, versterkt door geweven vezels, zijn een andere manier om te gaan. Ze kunnen zo sterk zijn als metaal en minder wegen, waardoor het brandstofverbruik wordt verminderd. Onlangs onthulde Boeing zijn 787 Dreamliner, die voor 50 procent 'plastic' is qua gewicht.
De Britse goedkope luchtvaartmaatschappij easyJet onthulde onlangs het ontwerp van een korteafstandsvliegtuig dat 50 procent minder koolstofdioxide zal uitstoten en dat tegen 2015 zou kunnen worden gebouwd.
Maar de Haan gelooft dat composieten gewoon worden ingeruild voor aluminium. Om optimaal van het nieuwe materiaal te profiteren, moeten ingenieurs vanaf het begin "in composieten denken".

Als een romp volledig werd gemaakt door vezels in het gewenste patroon te wikkelen in plaats van metalen platen samen te voegen, "zou je een gewichtsvermindering van 30 procent kunnen bereiken", aldus de Haan.
Naast dat ze lichter zijn, bieden composieten meer vrijheid bij het vormgeven van een vliegtuig, wat de aerodynamica ten goede zou kunnen komen.
Een volledig samengesteld vlak is misschien niet snel uitvoerbaar, zegt Straatsma, omdat composieten niet zo hittebestendig zijn als metaal en sommige van hen vocht absorberen, met name aan de voorkant van de vleugels.
Andere alternatieven
Biobrandstoffen kunnen een manier zijn om de CO2-voetafdruk van vliegreizen te verminderen. Sommige vliegtuigen vliegen nu met 30 procent biobrandstof gemengd met kerosine, een gewone vliegtuigbrandstof.
Maar er zijn zorgen dat hogere biobrandstofmengsels zouden kunnen bevriezen bij temperaturen onder het vriespunt op grote hoogte.
Waterstofbrandstof is misschien een andere optie, maar het kan misschien wachten op technologie die dit gas in kleinere tanks kan opslaan dan momenteel nodig is.
Een andere mogelijkheid is om meer passagiers op één vliegtuig te plaatsen. Het zogenaamde gemengde vleugellichaam, waarin zitplaatsen zich uitstrekken in de vleugels, kon 800 passagiers vervoeren.Er zijn echter zorgen dat mensen die ver van de centrale as zitten een meer wiebelig ritje krijgen. En het is niet duidelijk dat vliegtuigen met zoveel capaciteit op veel routes werken.
Zelfs als deze radicale veranderingen mogelijk zijn, kan het tientallen jaren duren voordat ze volledig zijn geïmplementeerd. Daarom pleit De Haan ervoor om ook te kijken naar veranderingen in beleid en levensstijl.
Hij hoeft echter niet per se te denken dat mensen moeten bezuinigen op vliegen. Een oplossing zou kunnen zijn om brandstof te besparen door vakantiegangers in een langzamer, lager vliegend vliegtuig te vervoeren, maar dan "het feest aan boord te beginnen", stelde de Haan voor. Het zou geen vliegende schotel zijn, maar eerder een cruiseschip in de lucht.

  • Top 10 opkomende milieutechnologieën
  • Langere vluchten van luchtvaartmaatschappijen voorgesteld om de opwarming van de aarde tegen te gaan
  • Hoe vliegtuigen vliegen


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com