Самолёттордогу жана андан тышкары техникалык инновациялар

Авиация ар кандай багытта өнүгүп жатат. Самолёттор учуу аралыгын жогорулатат, үнөмдүү, аэродинамикалык болуп, ылдамдашы жакшы. Кабинаны жакшыртуу, жүргүнчүлөрдүн орундуктары жана аэропорттордун өздөрү бар.

Учуу тыныгуусуз он жети саатка созулду. Boeing 787-9 Dreamliner Австралиянын Qantas авиакомпаниясы бортунда эки жүздөн ашык жүргүнчү жана он алты экипаж мүчөсү менен Австралиянын Перт шаарынан Лондондогу Хитроу аэропортуна учуп кетти. Машина учуп кетти 14 498 км. Бул Катар аба жолдорунун Дохадан Жаңы Зеландиянын Окленд шаарына каттагандан кийинки эң узун экинчи учуу болду. Бул акыркы жол каралат 14 529 км, бул 31 км узунураак.

Ошол эле учурда, Singapore Airlines жаңысын жеткирүүнү күтүп жатат. Airbus A350-900ULR (өтө узак аралыкка учуу) Нью-Йорктон Сингапурга түз каттамды баштоо үчүн. Маршруттун жалпы узундугу болот 15 миң кмден ашык. A350-900ULR версиясы абдан спецификалык - анын эконом классы жок. Учак бизнес бөлүмүндө 67 орунга жана премиум эконом бөлүмүндө 94 орунга ылайыкталган. Бул мааниси бар. Кантсе да, эң арзан купеде дээрлик эртеден кечке ким отура алат? Башкалардын арасында жүргүнчүлөр салондорундагы ушундай узак түз каттамдар менен улам барган сайын жаңы ыңгайлуулуктар иштелип чыгууда.

пассивдүү канат

Учактын конструкциялары эволюциялашкан сайын, алардын аэродинамикасы радикалдуу болбосо да, туруктуу өзгөрүүлөргө дуушар болгон. Издөө отундун натыйжалуулугун жогорулатуу Дизайндагы өзгөрүүлөрдү тездетүүгө болот, анын ичинде табигый ламинардуу аба агымын камсыз кылган ичке, ийкемдүү канаттар жана ал аба агымын активдүү башкарышат.

НАСАнын Калифорниядагы Армстронг учуу изилдөө борбору өзү атаган нерсенин үстүндө иштеп жатат пассивдүү аэроэластикалык канат (СТАЛЕМАТ). Армстронг борборунун аба жүктөө лабораториясынын башкы сыноо инженери Ларри Хадсон маалымат каражаттарына бул композиттик түзүлүштүн салттуу канаттарга караганда жеңил жана ийкемдүү экенин айтты. Келечектеги коммерциялык учактар ​​аны максималдуу долбоордук эффективдүүлүк, салмакты үнөмдөө жана күйүүчү майды үнөмдөө үчүн колдоно алышат. Сыноо учурунда эксперттер канаттын бети менен интеграцияланган оптикалык жипчелерди колдонгон (FOSS) колдонушат, ал жумуш жүктөмүндөгү деформацияларды жана стресстерди миңдеген өлчөөлөрдүн маалыматтарын бере алат.

Учактын кабиналары - долбоор

Ичке жана ийкемдүү канаттар сүйрөөнү жана салмакты азайтат, бирок жаңы дизайн жана иштетүү чечимдерин талап кылат. титирөөнү жок кылуу. Иштелип жаткан ыкмалар, атап айтканда, профилдик композиттерди колдонуу менен конструкцияны пассивдүү, аэроэластикалык тууралоо же металл кошумчаларын өндүрүү, ошондой эле маневрлөө жана жарылуучу жүктөрдү азайтуу максатында канаттардын кыймылдуу беттерин активдүү башкаруу менен байланышкан. канаттын термелүүсүн басаңдатуу. Мисалы, Улуу Британиянын Ноттингем университети учактын аэродинамикасын жакшырта ала турган учак рулдарын башкаруунун активдүү стратегияларын иштеп чыгууда. Бул болжол менен 25% га аба каршылыгын азайтууга мүмкүндүк берет. Натыйжада, учак жайыраак учат, натыйжада күйүүчү май керектелет жана COXNUMX бөлүнүп чыгат.₂.

Өзгөрүүчү геометрия

НАСА учактардын учуусуна мүмкүндүк берген жаңы технологияны ийгиликтүү ишке ашырды ар кандай бурчта бүктөлгөн канат. Армстронг Учуу Изилдөө Борборунда жүргүзүлгөн акыркы учуу сериясы долбоордун бир бөлүгү болгон Адаптивдүү канат кеңдиги — Surfactant. Ал сырткы канаттарды жана алардын башкаруучу беттерин учуу учурунда оптималдуу бурчтарда бүктөлүүгө мүмкүндүк берген инновациялык жеңил формадагы эс тутум эритмесин колдонуу аркылуу аэродинамикалык артыкчылыктарга жетишүүгө багытталган. Бул жаңы технологияны колдонгон системалар салттуу системаларга караганда 80% га азыраак салмакта болот. Бул ишкана НАСАнын Aeronautical Research Missions Authority алдындагы Converged Aviation Solutions долбоорунун бир бөлүгү болуп саналат.

Учактын кабинасынын инновациялык дизайны

Учууда канаттарды бүктүрүү - бул инновация, бирок 60-жылдары XB-70 Valkyrie учагынын жардамы менен ишке ашырылган. Көйгөй дайыма учактын туруктуулугуна жана үнөмдүүлүгүнө кайдыгер эмес оор жана чоң кадимки кыймылдаткычтардын жана гидравликалык системалардын болушу менен байланыштуу болгон.

Бирок бул концепцияны ишке ашыруу мурдагыга караганда көбүрөөк күйүүчү майды үнөмдөөчү машиналарды түзүүгө, ошондой эле келечектеги алыскы учактарды аэропорттордо жеңил таксиге алып келиши мүмкүн. Кошумчалай кетсек, учкучтар шамалдын шамалы сыяктуу өзгөрүп жаткан учуу шарттарына жооп берүү үчүн дагы бир аппарат алышат. Канаттарды бүктөөнүн эң маанилүү артыкчылыктарынын бири үндөн ылдам учуу менен байланыштуу.

, жана алар да со-здордо иштеп жатышат. пушистый дене - аралаш канат. Бул учактын канаттарынын жана фюзеляжынын так бөлүнүүсү жок комплекстүү дизайн. Бул интеграция кадимки учак конструкцияларына караганда артыкчылыкка ээ, анткени фюзеляждын формасынын өзү көтөргүчтү жаратууга жардам берет. Ошол эле учурда, ал абанын каршылыгын жана салмагын азайтат, башкача айтканда, жаңы дизайн күйүүчү майды аз сарптайт, демек, CO чыгарууну азайтат.₂.

X-48B аралаш канат дизайнын көрсөтүү

Чек ара катмарын оюу

Алар да текшерилет альтернативдик кыймылдаткычтын схемасы - чоңураак диаметрдеги моторлорду колдонуу үчүн канаттын үстүндө жана куйрукта. Турбо желдеткичтер же куйрукка орнотулган электр кыймылдаткычтары бар конструкциялар, "жутуу", "жутуу" деп аталган, кадимки чечимдерден алыс. аба чек ара катмарыбул тартууну азайтат. НАСАнын окумуштуулары аэродинамикалык сүйрөө бөлүгүнө басым жасап, (BLI) деп аталган идеянын үстүндө иштеп жатышат. Алар аны бир эле учурда күйүүчү майдын чыгымын, эксплуатациялык чыгымдарды жана абанын булганышын азайтуу үчүн колдонгусу келет.

 Джим Хайдманн, Glenn Research Center Advanced Air Transportation Technology долбоорунун менеджери медиа презентация учурунда билдирди.

Учак учуп баратканда фюзеляждын жана канаттардын айланасында чек ара катмары пайда болот - жайыраак кыймылдаган аба, бул кошумча аэродинамикалык сүйрөөнү жаратат. Ал кыймылдап бараткан учактын алдында таптакыр жок - ал кеме абада кыймылдаганда пайда болот, ал эми машинанын артында калыңдыгы бир нече ондогон сантиметрге чейин болушу мүмкүн. Кадимки конструкцияда чек ара катмары жөн гана фюзеляждын үстүнөн жылып, андан соң учактын артындагы аба менен аралашат. Бирок, эгерде биз кыймылдаткычтарды чек ара катмарынын жолу боюнча, мисалы, учактын аягында, түз фюзеляждын үстүнө же артына жайгаштырсак, абал өзгөрөт. Андан кийин жайыраак чек ара катмарынын абасы кыймылдаткычтарга кирип, ал жерден ылдамдатылып, жогорку ылдамдыкта сыртка чыгарылат. Бул мотордун кубаттуулугуна таасирин тийгизбейт. Артыкчылыгы абаны тездетүү менен чек ара катмарынын каршылыгын азайтабыз.

Окумуштуулар мындай чечимди колдонууга мүмкүн болгон ондон ашык учак долбоорлорун даярдашкан. Агенттик алардын жок дегенде бирөөсү НАСА жакынкы он жылдыкта өнүккөн авиациялык технологияны иш жүзүндө сынап көрүү үчүн колдонгусу келген X сыноо учагында колдонулат деп үмүттөнөт.

Учакта жаңы орундарды көрүү

Эгиз бир тууган чындыкты айтат

Санариптик эгиздер жабдууларды тейлөөгө кеткен чыгымдарды кескин кыскартуунун эң заманбап ыкмасы болуп саналат. Аты айтып тургандай, санариптик эгиздер физикалык ресурстардын виртуалдык көчүрмөсүн машиналардын же түзүлүштөрдүн белгилүү бир пункттарында чогултулган маалыматтардын жардамы менен түзөт - алар иштеп жаткан же долбоорлонуп жаткан жабдуулардын санарип көчүрмөсү. GE Aviation жакында дүйнөдөгү биринчи санариптик эгизди иштеп чыгууга жардам берди. Шасси системасы. Сенсорлор, адатта, бузулуулар болгон жерлерде орнотулган, алар реалдуу убакыт режиминде маалыматтарды, анын ичинде гидравликалык басым жана тормоздун температурасын берет. Бул шассидин калган жашоо циклин диагностикалоо жана каталарды эрте аныктоо үчүн колдонулган.

Санариптик эгиз системага мониторинг жүргүзүү менен биз ресурстардын абалын тынымсыз көзөмөлдөп, алдын ала эскертүүлөрдү, болжолдоолорду, жада калса иш-аракеттердин планын, “эмне болсо” сценарийлерин моделдештире алабыз - мунун бардыгы ресурстардын жеткиликтүүлүгүн кеңейтүү үчүн. убакыттын өтүшү менен жабдуулар. Санариптик эгиздерге инвестиция салган компаниялар негизги процесстердин, анын ичинде техникалык тейлөөнүн цикл убактысын 30 пайызга кыскартат, деп билдирет International Data Corporation.  

Учкуч үчүн кошумчаланган чындык

Акыркы жылдардагы эң маанилүү инновациялардын бири иштеп чыгуу болду дисплейлер жана сенсорлор жетектөөчү учкучтар. НАСА жана европалык илимпоздор учкучтарга көйгөйлөрдү жана коркунучтарды аныктоого жана алдын алууга жардам берүү максатында муну менен эксперимент жүргүзүп жатышат. Дисплей буга чейин истребителдин баш кийимине орнотулган F-35 Lockheed Martinжана Thales жана Elbit Systems коммерциялык учактардын учкучтары, өзгөчө чакан учактар ​​үчүн моделдерди иштеп чыгууда. Акыркы компаниянын SkyLens системасы жакында ATR учактарында колдонулат.

Elbit Systems тарабынан SkyLens

Синтетикалык жана тазаланган ири бизнес-джеттерде кеңири колдонулат. көрүү системалары (SVS / EVS), бул учкучтарга начар көрүнүү шарттарында конууга мүмкүнчүлүк берет. Алар барган сайын биригишет бириккен көрүү системалары (CVS) учкучтардын кырдаал жана учуу расписаниелеринин ишенимдүүлүгүн жогорулатууга багытталган. EVS системасы көрүнүштү жакшыртуу үчүн инфракызыл (IR) сенсорду колдонот жана адатта HUD дисплей () аркылуу кирүүгө болот. Elbit Systems өз кезегинде алты сенсорго ээ, анын ичинде инфракызыл жана көрүнүүчү жарык. Ал атмосферадагы вулкандык күл сыяктуу ар кандай коркунучтарды аныктоо үчүн тынымсыз кеңейүүдө.

сенсордукмурунтан эле бизнес-jet кабиналарында орнотулган, алар жаңы Boeing 777-X үчүн Роквелл Коллинз дисплейлери бар учактарга көчүп жатышат. Авионикалык өндүрүүчүлөр да издеп жатышат кеп таануу адистери кабинадагы жүктү азайтуу жолундагы дагы бир кадам катары. Honeywell менен эксперимент жүргүзүүдө мээнин активдүүлүгүн көзөмөлдөө Учкучтун өтө көп жумушу бар же анын көңүлү "булуттарда" бир жерде адашып кеткенин аныктоо үчүн - ошондой эле кабинанын функцияларын башкаруу мүмкүнчүлүгү жөнүндө.

Бирок учкучтар жөн эле чарчаганда кабинадагы техникалык өркүндөтүүлөр көп деле жардам бербейт. Жакында Boeing компаниясынын продукцияны өнүктүрүү боюнча вице-президенти Майк Синнетт Reuters агенттигине "жакынкы жыйырма жылда 41 жумуш оруну керек болот" деп болжолдоп жатканын айтты. коммерциялык реактивдүү учак. Бул 600 ашык адам талап кылынат дегенди билдирет. дагы жаңы учкучтар. Аларды кайдан алса болот? Бул көйгөйдү чечүү планы, жок эле дегенде, Боингде, жасалма интеллект колдонуу. Компания буга чейин аны түзүү боюнча пландарын ачып берген учкучсуз кабина. Бирок, Синнетт алар 2040-жылга чейин ишке ашпайт деп эсептейт.

Терезелер жокпу?

Жүргүнчүлөр кабиналары көп нерсе болуп жаткан инновациялардын чөйрөсү. Бул жаатта Оскар да ыйгарылат - Crystal Cabin сыйлыктары, б.а. жүргүнчүлөр жана экипаж үчүн учактын интерьеринин сапатын жакшыртууга багытталган системаларды түзгөн ойлоп табуучуларга жана конструкторлорго сыйлыктар. Бул жерде жашоону жеңилдеткен, комфортту арттырган жана үнөмдөөчү нерселердин баары - борттогу ажатканадан тартып кол жүгүн сактоочу шкафтарга чейин сыйланган.

Ошол эле учурда, Тимоти Кларк, Emirates Airlines компаниясынын президенти: терезеси жок учакал тургай, иштеп жаткан конструкциялардан эки эсе жеңил болушу мүмкүн, бул курууда жана эксплуатациялоодо тезирээк, арзаныраак жана экологиялык жактан таза дегенди билдирет. Жаңы Boeing 777-300ERдин биринчи классында терезелер камералар жана була-оптикалык байланыштар аркасында сырткы көрүнүштү көзгө көрүнгөн эч кандай айырмачылыксыз көрсөтө алган экрандар менен алмаштырылган. Көпчүлүк кыялданган “айнектүү” учактарды жасоого экономика жол бербей тургандай. Тескерисинче, биз дубалдарга, шыпка же алдыбыздагы отургучтарга проекцияларга көбүрөөк ээ болобуз.

Асманды элестеткен чатыры бар кабина концепциясы

Өткөн жылы Boeing vCabin мобилдик тиркемесин сынай баштаган, ал жүргүнчүлөргө жакын жердеги жарыктын деңгээлин тууралап, стюардессаларды чакырып, тамак-ашка буйрутма берип, жада калса даараткана бош экенин текшерүүгө мүмкүнчүлүк берет. Ошол эле учурда, телефондор Recaro CL6710 бизнес креслосу сыяктуу ички жабдууларга ылайыкташтырылган, бул мобилдик колдонмолорго отургучту алдыга жана артка кыйшайтууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн иштелип чыккан.

2013-жылдан бери АКШнын жөнгө салуучу органдары учактарда уюлдук телефондорду колдонууга тыюу салууну алып салууга аракет кылып, алардын борттогу байланыш системасына тоскоол болуу коркунучу азыр азайып баратканын белгилешти. Бул багыттагы жетишкендик учуу учурунда мобилдик тиркемелерди колдонууга мүмкүндүк берет.

Биз ошондой эле прогрессивдүү жерде иштөөнү автоматташтырууну көрүп жатабыз. АКШда Delta Airlines колдонуу менен эксперимент жүргүзүп жатат жүргүнчүлөрдү каттоо үчүн биометрика. Дүйнө жүзүндөгү кээ бир аэропорттор паспорттун сүрөттөрүн кардарларынын инсандыгын текшерүү аркылуу жүзүн таануу технологиясын сынап же сынап жатышат, ал саатына эки эсе көп саякатчыларды текшере алат деп айтылат. 2017-жылдын июнь айында JetBlue АКШнын Бажы жана Чек араны коргоо кызматы (CBP) жана глобалдык IT компаниясы SITA менен кызматташып, кардарларды учакка отурганда текшерүү үчүн биометрика жана бетти таануу технологиясын колдонгон программаны сынап көргөн.

Өткөн жылдын октябрь айында Эл аралык аба транспорту ассоциациясы 2035-жылга карата саякатчылардын саны эки эсеге көбөйүп, 7,2 миллиардга жетет деп болжолдогон. Демек, инновациялар жана жакшыртуулар боюнча эмне үчүн жана ким үчүн иштөө керек.

Келечектин авиациясы:

BLI системасынын анимациясы: 

Чек ара катмарынын кирүү анимациясы | НАСА Гленн изилдөө борбору