GFlyG 2013.11.25. 20:07

A Boeing és az Oracle Team USA együtt kutatja a kompozit újrahasznosítás lehetőségeit

A hagyományos vitorlásokhoz már nem, a repülőgépekhez még nem hasonlítható szerkezeteket láthattunk a "vízen" idén ősszel az America's Cup vitorlás versenyen. A repülés és a sportvitorlázás feszegeti egymás határait: ezeket a versenyhajókat víz alatti szárnyaik akár 80 km/h sebességgel repítik a víz fölött.

f9e86f282160864dc5b870d25c6ae9525e102232.jpg

Fotó: Oracle Team USA

A képet látva nem is kérdés, hogy a repülő-, és hajómérnökök közösen dolgoznak ezeknek a szerkezeteknek a fejlesztésben. A felelős mérnökök gondolatai viszont már a jövőben járnak, mégpedig azon fáradoznak, hogy a szükségtelenné vált szerkezeteket hogyan hasznosíthatják újra. Most még hihetetlennek tűnik, de ezekből a termékből is hulladék lesz előbb vagy utóbb. Sőt, az ehhez hasonló rohamosan fejlődő technológiák termékeiből inkább előbb.

Az első hajó, amelyet feláldoznak a teljes életciklus elemzés (LCA) oltárán az az Oracle Team USA-71-es számú edzőhajója lesz. A 10 éves hajó újrahasznosításra szánt alkatrészei a hajótest és az árbóc több, mint 3 tonnát nyomnak. Ez lesz a világon valaha újrahasznosított legnagyobb kompozit tömeg. Nem más áll a kutatás hátterében, mint a Boeing, az egyik legnagyobb felhasználója ennek az anyagnak napjainkban. Gondoljunk csak a 787-es Dreamliner repülőgépre melynek több, mint a fele kompozit anyagokból készül.

boeing-787-dreamliner.jpg

Fotó: Boeing

A jelenlegi kutatás hosszútávú célja, hogy ezek a repülőgépek, miután teljesítették szolgálati idejüket újrahasznosíthatóak legyenek. A vitorlás versenyistálló és a repülőgépgyár mögött évek óta több kutatócsapat is áll a projektben, úgy mint a brit Nottingham-i Egyetem és a MIT-RCF Dél-Karolina-i vállalat, kiknek már most fő profilja a karbon-szálak újrahasznosítása. A jelenlegi vizsgálat célja annak feltárása, hogy a már meglévő, például a hajózásban használatos kompozit szerkezetek mechanikai tulajdonságai, költségei és felhasználhatósági ideje hogyan vethető össze a légiközlekedésben vagy akár az autóiparban használatos anyagokkal. Így a kutatócsapat egyelőre nem határozta meg a hajóból származó szénszálak konkrét hasznosítását, de valószínűleg fogyasztási és különféle ipari termékekben köszön majd vissza az USA-71 hajó újrahasznált anyaga.

Címkék:boeing kompozit Szólj hozzá!

GFlyG 2011.10.30. 18:28

Megérkezett hozzánk a 747-8F is

A magyar repülés rajongók igazán el vannak kényeztetve idén ősszel, mivel a világ legnagyobb utasszállítója után egy még nagyobb repülőgép látogatott meg minket október 17-én, a Boeing híres Jumbójának negyedik generációs teherszállító változata.

 Fotó: Sarkadi Csaba 

Sajnos ezúttal nem jött össze a személyes találkozóm a géppel, viszont sok lelkes rajongó - vagy nyugodtan hívhatjuk őket fanatikus megszállottnak ebben az esetben :) - hajnali 4-kor ébredt és a betonon vagy a kerítésen kívül a sötétben fagyoskodva várta, hogy Bakuból (Azerbajdzsán) megérkezzen a Cargolux légitársaság LX-VCB lajstromú Boeing 747-8R7F/SCD repülőgépe. Szerencsére a légitársaság az új típusú gépeit új festéssel is díszíti, emiatt duplán izgalmas volt a várakozás.

Fotó: Samu Ádám 

Néhány általános adat

A 747-8F repülőgép az Airbus A380-nál 3,6m-rel hosszabb, viszont a maximális felszálló tömege 124 t-val kisebb, emiatt az alakja hosszúkásabb, elegánsabb. A megnövelt törzsméretnek köszönhetően 20 tonnával nagyobb a szállítókapacitása, ami gazdaságosabbá teszi az üzemelést. Térjünk is rá a környezetkímélő megoldásokra!

Újdonságok a szerkezetben - környezetbarát fejlesztések

Az Airbus óriásgépéhez hasonlóan modern, szénszálas anyagokból készültek bizonyos elemek a 747-8F esetében is: kompozit alapanyagú például a magassági kormány és a vízszintes vezérsíkok. A kabin berendezését szintén korszerű anyagokból készítették, így az utasülések 10%-kal könnyebbek, mint például az Airbus A380-on lévőek és ennek köszönhetően utasonként 11%-kal kisebb lett az üzemanyag felhasználás. Jelentős aerodinamikai fejlesztések történtek a szárnyakon, szinte teljesen áttervezték a korábbi szerkezetet, melynek következtében jelentős zajcsökkentést és üzemanyag megtakarítást sikerült elérni.

Átalakították a szárnyprofilt a nagyobb üzemanyag tároló kapacitás érdekében, miközben növelték a hasznos terhelést. Úgy tervezték át a fékszárnyakat hogy, a kilépőélen a belső fékszárny kétszeresen réselt, a külső fékszárny egyszeresen réselt kialakítású lett és még a csűrőlapok ívének kialakítását is megváltoztatták. Mindezek a módosítások hozzájárulnak a kisebb sebességű repülés hatékonyságának növeléséhez.

Akinek a szeme hozzászokott a mai gépek különleges szárnyvég-kialakításaihoz, az joggal kérdezheti, hogy mitől olyan modern az új Jumbo, hogyha még wingletek sincsenek rajta? A válasz, hogy a Boeing mérnökei a legkorszerűbb megoldást választották, ugyanis nincsen külön szárnyhoz illesztett szárnyvég, hanem eleve úgy alakították, formálták a szárnyat már a tervezőasztalon, hogy az tartalmazza a szükséges ívelést, sőt sokkal hajlékonyabb lett a szokásosnál és ezáltal repülés közben csökken az ellenállás, az üzemanyagfogyasztás és persze az aerodinamikai zaj.


Fotó: Csemniczky Kristóf

Végeredményként a felszállási zaj 35%-kal kisebb lett a korábbi típushoz, a 747-400-hoz képest, mely jó hír a repülőtér közelében élők számára, ugyanis heti 3-4 alkalommal repül Budapestre menetrendszerűen a Cargolux légitársaság.

A nemzetközi zajvédelmi előírásokról röviden

A Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO) 18 db, úgynevezett Annexbe foglalta a polgári repüléssel kapcsolatos különböző ajánlásokat, szabványokat. A környezetvédelemről az Annex 16 rendelkezik, melynek az I. része foglalkozik a légijárművek zajkibocsátásával, amely további 11 fejezetbe, ún. chapterbe sorolja a légijárműveket zajkibocsátásuk szempontjából. A 11 chapter közül a budapesti repülőtéren, mint ahogy Európa legtöbb országának repülőterein is, jelenleg döntő többségében a 3. fejezetbe (Chapter 3) sorolt gépek fordulnak meg. 

A kereskedelmi forgalomban lévő repülőgépek számára a legmagasabb zajvédelmi követelményeket a 4. fejezet támasztja, amely sokkal szigorúbb zajszinteket határoz meg a 3. fejezethez képest. A Boeing új Jumboja a számtalan fejlesztésnek köszönhetően nem hogy teljesíteni tudja a 4. fejezet szigorú követelményeit, de jócskán túl is szárnyalja az elvárásokat. A szabványosan három referenciaponton mért zajszint kumulált (összegzett) értéke több mint 20 decibellel kisebb, mint a chapter 3-ban meghatározott felső határ, és csaknem 12 decibellel kevesebb a chapter 4 határértékeihez képest.

Az új generációs hajtómű

A gépet General Electric GEnx-2B67 (nx = Next-generation) típusú hajtóművekkel szerelték. Az új hajtómű által nőtt a hatótávolság és csökkent a tonnánkénti üzemanyag felhasználás. (Hozzátartozik az igazsághoz, hogy az eredetileg a 787 Dreamliner-hez tervezett hajtóművek, a tervezettnél több üzemanyagot fogyasztanak a gyakorlatban, ezért már zajlik is a kívánalmaknak megfelelő fejlesztés.) 

A nemzetközi emissziós előírásokról röviden

 Az üzemanyag fogyasztása a Cargolux közleménye szerint 16%-kal kisebb a korábbi típusokhoz képest, ami ugyanennyivel kevesebb CO2 kibocsátást is jelent. Az "egyéb" légszennyező anyagok kibocsátása is csökken az új generációs hajtómű által, ugyanis az égőtér áttervezésével kisebb lett az emisszió. A zajszintekhez hasonlóan a levegőminőségről is rendelkezik az ICAO 16-os Annex-e (II. fejezet), illetve az ICAO-n belül működő CAEP (Repülési és Környezetvédelmi Bizottság). A CAEP hatodik ülésén (CAEP/6) határozták meg 2004-ben a légijárművek hajtóműveinek légköri emissziójára vonatkozó határértékeket. A 747-8F kibocsátása a nitrogén-oxidok (NOX) tekintetében 52%-kal a meghatározott határérték alatt van, szén-monoxid, szénhidrogén és füst kibocsátás esetén 10%-kal.

Fotó: Samu Ádám 

Glass cockpit 

A modern digitális technológia mára befészkelte magát a pilótafülkékbe is. A 747-8F repülőgép vezérlésében az úgynevezett Fly-by-wire technológiát alkalmazzák ami elektronikus és digitális műszerek alkalmazását jelenti továbbá "papírmentes pilótafülkét" valósítottak meg a gépen, azaz a pilóták már a nehéz bőröndjeik helyett úgynevezett Elelctronic Flight Bag-et használnak, amely tartalmazza az összes szükséges térképet és szabályzatot egy táblagépre mentve.

 Fotó: Samu Ádám

 Köszönet a remek képekért az AIRportal fotósainak!

 

Felhasznált irodalom:

www.boeing.com
www.cargolux.com
 

 

 

Címkék:nox co2 zaj boeing jumbo general electric cargolux kompozit fly by wire 747 8 icao annex 16 chapter 3 chapter 4 caep winglet electronic flight bag glass cockpit Szólj hozzá!

süti beállítások módosítása