Innuvazioni tecniche in l'aeronautica è fora

L'aviazione si sviluppa in diverse direzzione. L'aerei aumentanu a so gamma di volu, diventanu più ecunomichi, più aerodinamici è acceleranu megliu. Ci sò miglioramenti di cabine, posti di passageri è l'aeroporti stessi.

U volu hà duratu diciassette ore senza pause. Boeing 787-9 Dreamliner A compagnia aerea australiana Qantas cù più di dui centu passageri è sedici membri di l'equipaggiu à bordu hà fattu un volu da Perth, in Australia, à l'aeroportu di Heathrow in Londra. A vittura passava 14 498 km. Era u sicondu volu più longu di u mondu dopu a cunnessione di Qatar Airways da Doha à Auckland, Nova Zelanda. Stu ultimu itinerariu hè cunsideratu 14 529 km, chì hè 31 km più longu.

Intantu, Singapore Airlines hè digià aspittendu a consegna di una nova. Airbus A350-900ULR (Volu assai longu) per inizià un serviziu direttu da New York à Singapore. A durata tutale di a strada serà più di 15 mila km. A versione A350-900ULR hè abbastanza specifica - ùn hà micca una classa ecunomica. L'aviò hè statu cuncepitu per 67 posti in a sezione cummerciale è 94 in a sezione di l'economia premium. Hè sensu. Dopu tuttu, quale si pò pusà quasi tuttu u ghjornu cramped in u compartment più prezzu? Frà altri, cù voli diretti cusì longu in cabine di passageri, più è più novi amenità sò cuncepiti.

ala passiva

Quandu i disinni di l'aeronautica evoluzione, a so aerodinamica hà subitu cambiamenti constanti, ma micca radicali. Ricerca efficienza di carburante migliorata I cambiamenti di disignu ponu avà esse accelerati, cumprese ali più sottili è più flessibili chì furniscenu un flussu d'aria laminare naturali è gestiscenu attivamente quellu flussu d'aria.

U Armstrong Flight Research Center di a NASA in California travaglia nantu à ciò chì chjama ala aeroelastica passiva (STALEMATE). Larry Hudson, ingegnere capu di teste in u Laboratoriu di Carichi di l'Air di u Centru Armstrong, hà dettu à i media chì sta struttura composta hè più ligera è più flessibile cà l'ali tradiziunali. I futuri aerei cummirciali puderanu aduprà per a massima efficienza di disignu, risparmiu di pesu è ecunumia di carburante. Durante a prova, l'esperti utilizanu (FOSS), chì usa fibre ottiche integrate cù a superficia di l'ala, chì ponu furnisce dati da millaie di misurazioni di deformazioni è stress à i carichi di travagliu.

Cabine d'aviò - prughjettu

L'ali più sottili è più flessibili riducenu a resistenza è u pesu, ma necessitanu soluzioni novi di cuncepimentu è di manipolazione. eliminazione di vibrazioni. I metudi chì sò sviluppati sò assuciati, in particulare, cù l'ajustamentu passivu, aeroelasticu di a struttura cù cumposti profilati o a fabricazione di additivi metallichi, è ancu cù u cuntrollu attivu di e superfici in muvimentu di l'ali per riduce i carichi di manuvra è splusivi è. attenua e vibrazioni di l'ala. Per esempiu, l'Università di Nottingham, u Regnu Unitu, sviluppa strategie di cuntrollu attivu per i timoni di l'aeronautica chì ponu migliurà l'aerodinamica di l'aeronautica. Questu permette di riduce a resistenza di l'aria da circa 25%. In u risultatu, l'aviò volarà più lisamente, risultatu in un cunsumu di carburante più bassu è emissioni di COXNUMX.₂.

Geometria cambiante

A NASA hà riesciutu à mette in pratica una nova tecnulugia chì permette à l'aviò di vola ali piegate in diverse anguli. L'ultime serie di voli, realizati in u Centru di Ricerca di Volu Armstrong, facia parte di u prugettu apertura alare adattativa - PAV. U scopu di ottene una larga gamma di benefici aerodinamici per via di l'usu di una lega di memoria di forma ligera innovativa chì permetterà à l'ale esterne è e so superfici di cuntrollu di plegà à l'angle ottimali durante u volu. I sistemi chì utilizanu sta nova tecnulugia ponu pisà finu à 80% menu di i sistemi tradiziunali. Questa impresa face parte di u prughjettu di Soluzioni di Aviazione Convergente di a NASA sottu à l'Autorità di Missioni di Ricerca Aeronautica.

Disegnu innovativu di a cabina di l'aeronautica

L'ali plegabili in volu hè una innuvazione chì, però, era digià intrapresa in l'anni 60 utilizendu, frà altri, l'aviò XB-70 Valkyrie. U prublema era chì era sempre assuciatu cù a prisenza di mutori cunvinziunali pisanti è grandi è sistemi idraulichi, chì ùn eranu micca indifferenti à a stabilità è l'ecunumia di l'aviò.

Tuttavia, l'implementazione di stu cuncettu pò purtà à a creazione di machini più efficienti di carburante chè prima, è ancu più faciule in taxi di futuri aerei à longu andà in l'aeroporti. Inoltre, i piloti riceveranu un altru dispositivu per risponde à e cundizioni di volu cambiante, cum'è i venti di ventu. Unu di i beneficii putenziali più significati di u plegamentu di l'ala hà da fà cù u volu supersonicu.

, è sò ancu travagliendu in u cusì chjamatu. corpu fluffy - ala mista. Questu hè un disignu integratu senza una separazione chjara di l'ale è u fuselagiu di l'aviò. Questa integrazione hà un vantaghju annantu à i disinni di l'aeronautica convenzionale perchè a forma di u fuselagiu stessu aiuta à generà ascensore. À u listessu tempu, riduce a resistenza di l'aria è u pesu, chì significa chì u novu disignu cunsuma menu carburante è per quessa riduce l'emissioni di CO.₂.

Rendering di X-48B cuncepimentu à ala mista

Incisione di strati limite

Sò ancu pruvati layout di u mutore alternativu - sopra l'ala è nantu à a cuda, cusì chì i motori di diametru più grande ponu esse usatu. Disegni cù turbofan engines o muturi elettrici integrati in a cuda, "swallowing", u cusì chjamatu "swallowing", partenu da e suluzioni cunvinziunali. stratu di cunfini di l'ariachì riduce a resistenza. I scientisti di a NASA anu focu annantu à a parte di trascinamentu aerodinamicu è travaglianu nantu à una idea chjamata (BLI). Vulenu aduprà per riduce u cunsumu di carburante, i costi operativi è a contaminazione di l'aria à u stessu tempu.

 Jim Heidmann, Glenn Research Center Advanced Air Transportation Technology Project Manager, hà dettu durante una presentazione media.

Quandu un aviò vola, una capa di cunfini hè furmatu intornu à u fuselagiu è l'ale - aria chì si move più lentamente, chì crea una resistenza aerodinamica supplementaria. Hè cumplettamente assente davanti à un aviò in muvimentu - hè furmatu quandu a nave si move in l'aria, è in a parte posteriore di a vittura pò esse finu à parechji decine di centimetri di grossu. In un disegnu cunvinziunali, a capa di cunfini solu scorri sopra u fuselagiu è poi si mischia cù l'aria daretu à l'aviò. In ogni casu, a situazione hà da cambià s'ellu si mette i mutori longu u percorsu di a capa di cunfini, per esempiu, à a fine di l'aeronave, direttamente sopra o daretu à u fuselage. L'aria di u cunfini più lento entra in i mutori, induve hè accelerata è espulsa à alta velocità. Questu ùn affetta micca a putenza di u mutore. U vantaghju hè chì accelerà l'aria, riducemu a resistenza esercitata da a capa di cunfini.

I scientisti anu preparatu più di una decina di prughjetti di l'aeronautica in quale una tale suluzione puderia esse aduprata. L'agenzia spera chì almenu unu di elli serà utilizatu in l'aviò di teste X, chì a NASA vole usà in a prossima dicada per pruvà a tecnulugia di l'aviazione avanzata in pratica.

Videndu novi posti in un aviò

U fratellu gemello dirà a verità

I gemelli digitali hè u metudu più mudernu per riduce drasticamente u costu di mantenimentu di l'equipaggiu. Cum'è u nome implica, i gemelli digitali creanu una copia virtuale di risorse fisiche aduprendu e dati raccolti in certi punti in macchine o dispositi - sò una copia digitale di l'equipaggiu chì hè digià travagliatu o cuncepitu. GE Aviation hà recentemente aiutatu à sviluppà u primu gemellu digitale in u mondu. Sistema di chassis. I sensori sò stati installati in i punti induve i fallimenti sò tipicamenti, furnisce dati in tempu reale, cumprese a pressione idraulica è a temperatura di i freni. Questu hè stata utilizata per diagnosticà u ciclu di vita restante di u chassis è identificà i fallimenti prima.

Monitorendu u sistema di gemelli digitale, pudemu monitorà constantemente u statutu di e risorse è riceve avvirtimenti precoci, previsioni, è ancu un pianu d'azzione, modellendu scenarii "e se" - tuttu per allargà a dispunibilità di risorse. l'equipaggiu cù u tempu. L'imprese chì investenu in gemelli digitali vederanu una riduzione di 30 per centu in i tempi di ciculu per i prucessi chjave, cumpresa a manutenzioni, secondu International Data Corporation.  

A realtà aumentata per u pilotu

Una di l'innuvazioni più impurtanti in l'ultimi anni hè statu u sviluppu display è sensori i piloti principali. A NASA è i scientisti europei anu sperimentatu questu in un tentativu di aiutà i piloti à detectà è prevene prublemi è minacce. U display era digià stallatu in u cascu di u pilotu di cumbattimentu F-35 Lockheed Martinè Thales è Elbit Systems sviluppanu mudelli per i piloti di l'aviò cummerciale, in particulare i picculi aerei. U sistema SkyLens di l'ultima cumpagnia serà prestu utilizatu in l'aviò ATR.

SkyLens da Elbit Systems

Sintetiche è raffinate sò digià largamente usate in i ghjetti di cummerciale più grande. sistemi di visione (SVS / EVS), chì permette à i piloti di sbarcà in cundizioni di visibilità scarsa. Si uniscenu sempre più in sistemi di visione cumminati (CVS) hà destinatu à aumentà a cuscenza di i piloti di e situazioni è l'affidabilità di i piani di volu. U sistema EVS usa un sensoru infrared (IR) per migliurà a visibilità è hè di solitu accede à traversu u display HUD (). Elbit Systems, à u turnu, hà sei sensori, cumprese a luce infrared è visibile. Hè in espansione constantemente per detectà diverse minacce cum'è a cendra vulcanica in l'atmosfera.

Schernu tattiledigià stallati in cockpits di jet d'affari, si movenu in aereo cù display Rockwell Collins per u novu Boeing 777-X. I pruduttori di l'avionica cercanu ancu specialisti di ricunniscenza vocale cum'è un altru passu versu a riduzione di a carica nantu à a cabina. Honeywell hè sperimentatu monitoraghju di l'attività cerebrale Per determinà quandu u pilotu hà troppu travagliu da fà o a so attenzione vaga in un locu "in i nuvuli" - potenzalmentu ancu nantu à a capacità di cuntrullà e funzioni di cockpit.

In ogni casu, i migliuramentu tecnicu in u cockpit ùn aiuterà micca assai quandu i piloti sò simpliciamente esauriti. Mike Sinnett, u vicepresidentu di u sviluppu di u produttu di Boeing, hà dettu recentemente à Reuters chì predice "41 600 impieghi seranu necessarii in i prossimi vint'anni". aviò à jet cummerciale. Questu significa chì più di XNUMX persone seranu richiesti. più novi piloti. Induve li uttene ? Un pianu per risolve stu prublema, almenu in Boeing, l'applicazione di l'intelligenza artificiale. A cumpagnia hà digià revelatu i piani per a so creazione cockpit senza piloti. Tuttavia, Sinnett crede chì probabilmente ùn diventeranu micca una realità finu à u 2040.

Nisuna finestra?

I cabine di passageri sò un spaziu di innuvazione induve assai succede. L'Oscar sò ancu premiati in questu settore - Crystal Cabin Awards, i.e. premii à l'inventori è i diseggiani chì creanu sistemi destinati à migliurà a qualità di l'internu di l'aeronautica per i passageri è l'equipaggiu. Tuttu ciò chì rende a vita più faciule, aumenta u cunfortu è crea un risparmiu hè ricumpinsatu quì - da u toilette à bordu à i lockers per u bagagliu di manu.

Intantu, Timothy Clark, presidente di Emirates Airlines, annuncia: aereo senza finestrichì pò ancu esse duie volte più ligere chì e strutture esistenti, chì significa più veloce, più prezzu è più ecologicu in a custruzzione è u funziunamentu. In a prima classa di u novu Boeing 777-300ER, i finestri sò digià rimpiazzati cù schermi chì, grazia à e camere è e cunnessione di fibra ottica, ponu vede a vista esterna senza alcuna differenza visibilii à l'occhiu nudu. Sembra chì l'ecunumia ùn permettenu micca a custruzzione di l'aviò "glazed", chì parechji sognu. Invece, avemu più prubabile di avè proiezioni nantu à i mura, u tettu, o i sedi davanti à noi.

Cuncepimentu di cabina cù un tettu chì visualizeghja u celu

L'annu passatu, Boeing hà cuminciatu à pruvà l'app mobile vCabin, chì permette à i passageri di aghjustà i livelli di illuminazione in a so vicinanza immediata, chjamà l'assistenti di volu, urdinate l'alimentariu è ancu verificà se u bagnu hè viotu. Intantu, i telefoni sò stati adattati à l'arredamenti interni cum'è a sedia cummerciale Recaro CL6710, pensata per permette à l'applicazioni mobili di inclinare a sedia avanti è avanti.

Dapoi u 2013, i regulatori di i Stati Uniti anu pruvatu à rialzà a pruibizione di l'usu di i telefuni mobili nantu à l'aeronautica, rimarchendu chì u risicu di interferiscenu cù u sistema di cumunicazione à bordu hè oghji più bassu. Un avanzu in questa zona permetterà l'usu di l'applicazioni mobili durante u volu.

Videmu ancu l'automatizazione progressiva di a manipulazione in terra. Delta Airlines in i Stati Uniti sperimenta cù l'usu di biometria per a registrazione di i passageri. Certi aeroporti in u mondu sò digià pruvatu o teste a tecnulugia di ricunniscenza faciale per currisponde à e foto di passaportu cù quelli di i so clienti attraversu a verificazione di l'identità, chì si dice chì puderà verificà duie volte più viaghjatori per ora. In u ghjugnu di u 2017, JetBlue hà assuciatu cù Customs and Border Protection (CBP) di i Stati Uniti è a cumpagnia IT globale SITA per pruvà un prugramma chì usa biometrica è tecnulugia di ricunniscenza faciale per screening i clienti à l'imbarcu.

L'ottobre scorsu, l'Associazione Internaziunale di Trasportu Aereu hà previstu chì da u 2035 u numeru di viaghjatori duppià à 7,2 miliardi. Allora ci hè perchè è per quale travaglià nantu à l'innuvazioni è i migliori.

Aviazione di u futuru:

Animazione di u sistema BLI: 

Animazione di l'entrata di u stratu cunfini | NASA Glenn Research Center