Авіація та глобальна атмосфера
Покращення авіаційної техніки покращило точність навігації та зробило більш ефективними шляхи польоту. Розділ 10 дещо детально розглядає цю тему.
Нормативні зміни, такі як додавання правил розширених здвоєних операцій (ETOPS), дозволили сьогодні високоефективним і надійним двомоторним літакам користуватися на маршрутах, які раніше їм заборонялися. Ці маршрути мають більші відстані поділу аеродрому; отже, можна досягти меншої дистанції польоту, що зменшує споживання палива.
7.3.7. Передові технології майбутнього
Цей підрозділ розглядає деякі досягнення в галузі аеродинамічних досліджень. Досягнення в цих сферах стають кандидатами на поступове впровадження у похідні існуючих виробничих літаків та літаків наступного покоління, як показано на малюнку 7-4. Деякі поняття, такі як вдосконалені пристрої наконечників крил та більш гладенькі площі поверхні, можна розглянути для похідних існуючих конструкцій. Також обговорюються передові технології зниження ваги, системи управління літаками та концепції літаків.
7.3.7.1. Концепції ламінарного потоку
Плавний ламінарний потік по тілу створює менше опору, ніж турбулентний потік. Однак цього важко досягти і це залежить від ряду факторів, зокрема форми та поверхні тіла. Сучасні конструкції літальних апаратів створюють різний ступінь турбулентного потоку. Досліджуються концепції пасивного управління, що стимулюють ламінарний потік. Ці поняття включають щілинні профілі або активно нагріваються/охолоджувані поверхні, але переваги все-таки потрібно довести. Якщо в майбутньому буде застосовано рушійну технологію, встановлену на крилах, опорний вентилятор (непровідні силові установки - див. Розділ 7.4.3.), Необхідно розробити ламінарні потокові аеродинамічні профілі, які могли б терпіти вплив витоку гвинта над поверхнею крила . Також можуть бути розглянуті альтернативні способи встановлення, такі як кормові вентиляторні установки, встановлені на фюзеляжі.
Системи ламінарного потоку всмоктування для крила, фюзеляжу, стабілізаторів та гондольних місць були переглянуті та оцінені. Розробка цих систем, спрямованих на утримання потоку (ламінарного) на аеродинамічних поверхнях шляхом всмоктування навколишнього повітря через
пориста шкіра - це технічний виклик високого ризику, який, ймовірно, вимагатиме більш тривалих часових рамок для повного розвитку та впровадження авіакомпанії (після 2015 року). Ключовим фактором є вага систем ламінарного потоку (та їх вимоги до потужності) у порівнянні із економією від зменшення опору за повну місію. Забруднення пористої поверхні шкіри комахами/сміттям може суттєво знизити продуктивність систем ламінарного потоку та збільшити вартість обслуговування. Робота в цій галузі на сьогоднішній день не досягла тієї межі, коли ці штрафи, разом із наслідками поломки системи або іншими ризиками, були повністю оцінені та збалансовані проти економії палива.
| Малюнок 7-5: 2016 дозвуковий літак. |
7.3.7.2. Інші аеродинамічні вдосконалення
Інші потенційні аеродинамічні вдосконалення, що вимагають подальшого розвитку та дослідження, включають кріплення риблет (крихітних гаїв у напрямку потоку повітря) до фюзеляжу, крила та горизонтального хвоста для зменшення ділянок турбулентного потоку; вдосконалені пасивні пристрої управління потоком (наприклад, вихрові генератори) для посилення підйому; вдосконалені крила на підвісних крилах; надкритична технологія крила для підвищення та оптимізації круїзного підйому/опору; передові методології проектування CFD; та вдосконалені методи виготовлення для поліпшення гладкості фюзеляжу та поверхні крила для зменшення опору.