Innovazzjonijiet tekniċi fl-ajruplani u lil hinn

L-avjazzjoni qed tiżviluppa f'direzzjonijiet differenti. L-ajruplani jżidu l-firxa tat-titjira tagħhom, isiru aktar ekonomiċi, aktar aerodinamiċi u jaċċelleraw aħjar. Hemm titjib fil-kabini, siġġijiet tal-passiġġieri u l-ajruporti nfushom.

It-titjira damet sbatax-il siegħa mingħajr waqfa. Boeing 787-9 Dreamliner Il-linja tal-ajru Awstraljana Qantas b’aktar minn mitejn passiġġier u sittax-il membru tal-ekwipaġġ abbord għamlet titjira minn Perth, l-Awstralja għall-ajruport ta’ Heathrow f’Londra. Il-karozza tellgħet 14 498 km. Kienet it-tieni l-itwal titjira fid-dinja eżatt wara l-konnessjoni ta’ Qatar Airways minn Doha għal Auckland, New Zealand. Din l-aħħar rotta hija kkunsidrata 14 529 km, li hija 31 km itwal.

Intant, Singapore Airlines diġà qed tistenna l-kunsinna ta’ waħda ġdida. Airbus A350-900ULR (titjira fuq distanza twila ħafna) biex tibda servizz dirett minn New York għal Singapore. It-tul totali tar-rotta se jkun aktar minn 15 elf km. Il-verżjoni A350-900ULR hija pjuttost speċifika - m'għandhiex klassi ekonomika. L-ajruplan kien iddisinjat għal 67 siġġu fit-taqsima tan-negozju u 94 fis-sezzjoni tal-ekonomija premium. Jagħmel sens. Wara kollox, min jista 'joqgħod kważi l-ġurnata kollha skomdi fl-irħas kompartiment? Fost l-oħrajn B’titjiriet diretti daqshekk twal fil-kabini tal-passiġġieri, qed jiġu ddisinjati aktar u aktar kumditajiet ġodda.

ġwienaħ passiv

Hekk kif id-disinji tal-inġenji tal-ajru evolvew, l-aerodinamika tagħhom għaddiet minn bidliet kostanti, għalkemm mhux radikali. Fittex effiċjenza mtejba tal-fjuwil Il-bidliet fid-disinn issa jistgħu jiġu aċċellerati, inklużi ġwienaħ irqaq u aktar flessibbli li jipprovdu fluss tal-arja laminari naturali u jimmaniġġjaw b'mod attiv dak il-fluss tal-arja.

L-Armstrong Flight Research Center tan-NASA fil-Kalifornja qed jaħdem fuq dak li jsejjaħ ġwienaħ aeroelastiku passiv (STALLEMATE). Larry Hudson, inġinier ewlieni tat-test fil-Laboratorju tat-Tagħbija tal-Ajru taċ-Ċentru Armstrong, qal lill-midja li din l-istruttura komposta hija eħfef u aktar flessibbli mill-ġwienaħ tradizzjonali. Inġenji tal-ajru kummerċjali futuri se jkunu jistgħu jużawha għall-effiċjenza massima tad-disinn, iffrankar tal-piż u ekonomija tal-fjuwil. Waqt l-ittestjar, l-esperti jużaw (FOSS), li juża fibri ottiċi integrati mal-wiċċ tal-ġwienaħ, li jistgħu jipprovdu dejta minn eluf ta 'kejl ta' razez u stress fil-piżijiet tax-xogħol.

Kabini tal-ajruplani - proġett

Ġwienaħ irqaq u aktar flessibbli jnaqqsu t-tkaxkir u l-piż, iżda jeħtieġu soluzzjonijiet ġodda ta 'disinn u tqandil. eliminazzjoni tal-vibrazzjoni. Il-metodi li qed jiġu żviluppati huma assoċjati, b’mod partikolari, ma’ aġġustament passiv u aeroelastiku tal-istruttura bl-użu ta’ komposti profilati jew il-manifattura ta’ addittivi tal-metall, kif ukoll mal-kontroll attiv tal-uċuħ li jiċċaqilqu tal-ġwienaħ sabiex jitnaqqsu t-tagħbijiet ta’ manuvri u splussivi u xarrab il-vibrazzjonijiet tal-ġwienaħ. Pereżempju, l-Università ta’ Nottingham, ir-Renju Unit, qed tiżviluppa strateġiji ta’ kontroll attiv għat-tmun tal-inġenji tal-ajru li jistgħu jtejbu l-ajrudinamika tal-inġenji tal-ajru. Dan jagħmilha possibbli li titnaqqas ir-reżistenza tal-arja b'madwar 25%. Bħala riżultat, l-inġenju tal-ajru se jtir aktar bla xkiel, li jirriżulta f'konsum aktar baxx tal-fjuwil u emissjonijiet tas-COXNUMX.₂.

Ġeometrija li tinbidel

In-NASA poġġiet fil-prattika b'suċċess teknoloġija ġdida li tippermetti li l-ajruplani jtiru ġwienaħ li jintwew f'angoli differenti. L-aħħar serje ta’ titjiriet, li saru fiċ-Ċentru ta’ Riċerka tat-Titjira ta’ Armstrong, kienet parti mill-proġett Mifra tal-ġwienaħ adattiva — Surfactant. Għandu l-għan li jikseb firxa wiesgħa ta 'benefiċċji aerodinamiċi permezz tal-użu ta' liga ħafifa innovattiva tal-memorja tal-forma li tippermetti li l-ġwienaħ ta 'barra u l-uċuħ ta' kontroll tagħhom jintwew fl-aħjar angoli waqt it-titjira. Sistemi li jużaw din it-teknoloġija ġdida jistgħu jiżnu sa 80% inqas minn sistemi tradizzjonali. Din l-impriża hija parti mill-proġett tas-Soluzzjonijiet tal-Avjazzjoni Konverġenti tan-NASA taħt l-Awtorità tal-Missjonijiet tar-Riċerka Aeronawtika.

Disinn innovattiv tal-kabina tal-ajruplani

Il-ġwienaħ li jintwew waqt it-titjira hija innovazzjoni li, madankollu, kienet diġà qed titwettaq fis-sittinijiet bl-użu, fost oħrajn, tal-ajruplani XB-60 Valkyrie. Il-problema kienet li dejjem kienet assoċjata mal-preżenza ta 'magni konvenzjonali tqal u kbar u sistemi idrawliċi, li ma kinux indifferenti għall-istabbiltà u l-ekonomija tal-ajruplan.

Madankollu, l-implimentazzjoni ta' dan il-kunċett tista' twassal għall-ħolqien ta' magni aktar effiċjenti fil-fjuwil minn qabel, kif ukoll tissimplifika t-taxiing ta' inġenji tal-ajru futuri għal distanzi twal fl-ajruporti. Barra minn hekk, il-bdoti se jirċievu apparat ieħor biex jirrispondu għall-kundizzjonijiet tat-titjira li qed jinbidlu, bħal buffuri tar-riħ. Wieħed mill-aktar benefiċċji potenzjali sinifikanti tat-tiwi tal-ġwienaħ għandu x'jaqsam mat-titjira supersonika.

, u qed jaħdmu wkoll fuq l-hekk imsejħa. ġisem fluffy - ġwienaħ imħallat. Dan huwa disinn integrat mingħajr separazzjoni ċara tal-ġwienaħ u l-fuselage tal-ajruplan. Din l-integrazzjoni għandha vantaġġ fuq id-disinji tal-inġenji tal-ajru konvenzjonali minħabba li l-forma tal-fuselage nnifisha tgħin biex tiġġenera l-lift. Fl-istess ħin, inaqqas ir-reżistenza tal-arja u l-piż, li jfisser li d-disinn il-ġdid jikkonsma inqas fjuwil u għalhekk inaqqas l-emissjonijiet tas-CO.₂.

Rendering tad-disinn tal-ġwienaħ imħallta X-48B

Inċiżjoni tas-saff tal-konfini

Huma wkoll ittestjati tqassim alternattiv tal-magna - fuq il-ġwienaħ u fuq id-denb, sabiex ikunu jistgħu jintużaw muturi b'dijametru akbar. Disinni b'magni turbofan jew muturi elettriċi mibnija fid-denb, "tibla", l-hekk imsejħa "tibla", jitbiegħdu minn soluzzjonijiet konvenzjonali. saff tal-konfini tal-arjali jnaqqas it-tkaxkir. Ix-xjentisti tan-NASA ffukaw fuq il-parti tat-tkaxkir aerodinamika u qed jaħdmu fuq idea msejħa (BLI). Huma jridu jużawha biex inaqqsu l-konsum tal-fjuwil, l-ispejjeż operattivi u t-tniġġis tal-arja fl-istess ħin.

 Jim Heidmann, Glenn Research Center Advanced Air Transportation Technology Project Manager, qal waqt preżentazzjoni tal-midja.

Meta ajruplan itir, saff tal-konfini jiġi ffurmat madwar il-fuselage u l-ġwienaħ - arja li tiċċaqlaq aktar bil-mod, li toħloq drag aerodinamika addizzjonali. Huwa kompletament assenti quddiem inġenju tal-ajru li jiċċaqlaq - huwa ffurmat meta l-vapur jiċċaqlaq fl-arja, u fuq wara tal-karozza jista 'jkun ħxuna sa diversi għexieren ta' ċentimetri. F'disinn konvenzjonali, is-saff tal-konfini sempliċement jiżżerżaq fuq il-fuselage u mbagħad jitħallat mal-arja wara l-ajruplan. Madankollu, is-sitwazzjoni tinbidel jekk inpoġġu l-magni tul il-mogħdija tas-saff tal-konfini, pereżempju, fit-tarf tal-ajruplan, direttament fuq jew wara l-fuselage. L-arja tas-saff tal-konfini aktar bil-mod imbagħad tidħol fil-magni, fejn tiġi aċċellerata u mkeċċija b'veloċità għolja. Dan ma jaffettwax il-qawwa tal-magna. Il-vantaġġ huwa li billi naċċelleraw l-arja, innaqqsu r-reżistenza eżerċitata mis-saff tal-konfini.

Ix-xjentisti ħejjew aktar minn tużżana proġett ta’ inġenji tal-ajru li fihom tista’ tintuża soluzzjoni bħal din. L-aġenzija tittama li mill-inqas wieħed minnhom se jintuża fl-ajruplan tat-test X, li n-NASA trid tuża fl-għaxar snin li ġejjin biex tittestja teknoloġija avvanzata tal-avjazzjoni fil-prattika.

Nara sedili ġodda fuq ajruplan

Twin brother se jgħid il-verità

Tewmin diġitali huwa l-aktar metodu modern biex tnaqqas drastikament l-ispiża tal-manutenzjoni tat-tagħmir. Kif jimplika l-isem, tewmin diġitali joħolqu kopja virtwali tar-riżorsi fiżiċi billi jużaw data miġbura f'ċerti punti f'magni jew apparati - huma kopja diġitali ta' tagħmir li diġà qed jaħdem jew qed jiġi ddisinjat. GE Aviation reċentement għenet biex tiżviluppa l-ewwel tewmin diġitali fid-dinja. Sistema tax-chassis. Sensuri ġew installati f'punti fejn tipikament iseħħu fallimenti, li jipprovdu data f'ħin reali, inkluż għall-pressjoni idrawlika u t-temperatura tal-brejk. Dan intuża biex jiġi djanjostikat iċ-ċiklu tal-ħajja li jifdal tax-chassis u jiġu identifikati fallimenti kmieni.

Billi timmonitorja s-sistema tewmin diġitali, nistgħu nissorveljaw kontinwament l-istatus tar-riżorsi u nirċievu twissijiet bikrija, tbassir, u anke pjan ta 'azzjoni, immudellar ta' xenarji "x'jiġri jekk" - kollha sabiex testendi d-disponibbiltà tar-riżorsi. tagħmir maż-żmien. Il-kumpaniji li jinvestu f'tewmin diġitali se jaraw tnaqqis ta' 30 fil-mija fil-ħinijiet taċ-ċiklu għall-proċessi ewlenin, inkluża l-manutenzjoni, skont International Data Corporation.  

Realtà miżjuda għall-pilota

Waħda mill-aktar innovazzjonijiet importanti f'dawn l-aħħar snin kienet l-iżvilupp wirjiet u sensuri piloti ewlenin. In-NASA u x-xjentisti Ewropej qed jesperimentaw b’dan f’tentattiv biex jgħinu lill-bdoti jiskopru u jipprevjenu problemi u theddid. Il-wirja kienet diġà installata fl-elmu tal-pilota tal-ġlied F-35 Lockheed Martinu Thales u Elbit Systems qed jiżviluppaw mudelli għall-bdoti tal-ajruplani kummerċjali, speċjalment ajruplani żgħar. Is-sistema SkyLens tal-kumpanija tal-aħħar dalwaqt se tintuża fuq inġenji tal-ajru ATR.

SkyLens minn Elbit Systems

Sintetiċi u raffinati diġà jintużaw ħafna f'ġettijiet tan-negozju akbar. sistemi ta' viżjoni (SVS / EVS), li jippermetti lill-piloti jinżlu f'kundizzjonijiet ta' viżibilità ħżiena. Huma jingħaqdu dejjem aktar sistemi ta' viżjoni kkombinati (CVS) immirat li jżid l-għarfien tal-bdoti dwar is-sitwazzjonijiet u l-affidabbiltà tal-iskedi tat-titjir. Is-sistema EVS tuża sensor infra-aħmar (IR) biex ittejjeb il-viżibilità u normalment tiġi aċċessata permezz tal-wiri HUD (). Elbit Systems, min-naħa tagħha, għandha sitt sensuri, inkluż dawl infra-aħmar u viżibbli. Qed jespandi kontinwament biex jiskopri diversi theddid bħall-irmied vulkaniku fl-atmosfera.

Touch screensdiġà installati fil-cockpits tal-ġettijiet tan-negozju, qed jimxu lejn inġenji tal-ajru b'displejs ta 'Rockwell Collins għall-Boeing 777-X il-ġdid. Il-manifatturi tal-avjonika qed ifittxu wkoll speċjalisti tar-rikonoxximent tad-diskors bħala pass ieħor lejn it-tnaqqis tat-tagħbija fuq il-kabina. Honeywell qed jesperimenta bih monitoraġġ tal-attività tal-moħħ Biex tiddetermina meta l-pilota għandu wisq xogħol x'jagħmel jew l-attenzjoni tiegħu tiġġerra x'imkien "fis-sħab" - potenzjalment ukoll dwar il-kapaċità li jikkontrolla l-funzjonijiet tal-kabina tal-pilota.

Madankollu, it-titjib tekniku fil-kabina tal-pilota mhux se jgħin ħafna meta l-bdoti jkunu sempliċement eżawriti. Mike Sinnett, il-viċi-president tal-iżvilupp tal-prodott ta 'Boeing, reċentement qal lil Reuters li huwa jbassar "41 impjieg se jkunu meħtieġa matul l-għoxrin sena li ġejjin." ajruplani bil-ġett kummerċjali. Dan ifisser li se jkunu meħtieġa aktar minn 600 nies. aktar piloti ġodda. Fejn tiksebhom? Pjan biex tissolva din il-problema, għall-inqas fil-Boeing, applikazzjoni ta 'intelliġenza artifiċjali. Il-kumpanija diġà żvelat pjanijiet għall-ħolqien tagħha kabina tal-pilota mingħajr bdoti. Madankollu, Sinnett jemmen li probabbilment mhux se jsiru realtà sal-2040.

L-ebda twieqi?

Il-kabini tal-passiġġieri huma qasam ta 'innovazzjoni fejn qed jiġri ħafna. L-Oscars anke jingħataw f'dan il-qasam - Premjijiet tal-Kabina tal-Kristall, i.e. premjijiet lil inventuri u disinjaturi li joħolqu sistemi mmirati lejn it-titjib tal-kwalità tal-interjuri tal-ajruplani kemm għall-passiġġieri kif ukoll għall-ekwipaġġ. Dak kollu li jagħmel il-ħajja aktar faċli, iżid il-kumdità u joħloq tfaddil huwa ppremjat hawn - mit-tojlit abbord sal-kabinetti tal-bagalji tal-idejn.

Intant, Timothy Clark, President tal-Emirates Airlines, iħabbar: ajruplani mingħajr twieqili jistgħu saħansitra jkunu d-doppju ħfief minn strutturi eżistenti, li jfisser aktar veloċi, orħos u aktar favur l-ambjent fil-kostruzzjoni u l-operat. Fl-ewwel klassi tal-Boeing 777-300ER il-ġdid, it-twieqi diġà ġew sostitwiti bi skrins li, grazzi għal kameras u konnessjonijiet tal-fibra ottika, jistgħu juru l-veduta ta 'barra mingħajr ebda differenza viżibbli għall-għajn. Jidher li l-ekonomija mhux se tippermetti l-kostruzzjoni ta 'inġenji tal-ajru "igglejżjati", li ħafna ħolma. Minflok, huwa aktar probabbli li jkollna projezzjonijiet fuq il-ħitan, is-saqaf, jew is-sedili quddiemna.

Kunċett tal-kabina b'saqaf li jħares is-sema

Is-sena l-oħra, Boeing bdiet tittestja l-app mobbli vCabin, li tippermetti lill-passiġġieri jaġġustaw il-livelli tad-dawl fil-viċinanza immedjata tagħhom, iċemplu lill-attendenti tat-titjira, jordnaw l-ikel u anke jiċċekkjaw jekk il-kamra tal-ħwejjeġ hijiex vojta. Sadanittant, it-telefowns ġew adattati għal tagħmir ta 'ġewwa bħall-president tan-negozju Recaro CL6710, iddisinjat biex jippermetti li l-apps mobbli jmejjel is-siġġu 'l quddiem u lura.

Mill-2013, ir-regolaturi tal-Istati Uniti ilhom jippruvaw ineħħu l-projbizzjoni tal-użu tat-telefowns ċellulari fuq l-inġenji tal-ajru, filwaqt li rrimarkaw li r-riskju li dawn jinterferixxu mas-sistema ta 'komunikazzjoni abbord issa huwa dejjem aktar baxx. Skopta f'dan il-qasam se tippermetti l-użu ta' applikazzjonijiet mobbli waqt it-titjira.

Qed naraw ukoll awtomazzjoni progressiva tal-ground handling. Il-linja tal-ajru tal-Istati Uniti Delta qed tesperimenta bl-użu ta bijometriċi għar-reġistrazzjoni tal-passiġġieri. Xi ajruporti madwar id-dinja diġà qed jittestjaw jew jittestjaw it-teknoloġija tar-rikonoxximent tal-wiċċ biex iqabblu r-ritratti tal-passaport ma’ dawk tal-klijenti tagħhom permezz tal-verifika tal-identità, li jingħad li jistgħu jiċċekkjaw id-doppju ta’ vjaġġaturi fis-siegħa. F'Ġunju 2017, JetBlue ssieħbet ma 'l-Istati Uniti tad-Dwana u l-Protezzjoni tal-Fruntieri (CBP) u l-kumpanija globali tal-IT SITA biex tittestja programm li juża bijometriċi u teknoloġija ta' rikonoxximent tal-wiċċ biex jeżamina l-klijenti malli jitilgħu.

F’Ottubru li għadda, l-Assoċjazzjoni Internazzjonali tat-Trasport bl-Ajru bassret li sal-2035 in-numru ta’ vjaġġaturi se jirdoppja għal 7,2 biljun. Għalhekk hemm għaliex u għal min jaħdmu fuq innovazzjonijiet u titjib.

Avjazzjoni tal-futur:

Animazzjoni tas-sistema BLI: 

Animazzjoni tad-dħul tas-saff tal-konfini | Ċentru tar-Riċerka Glenn tan-NASA