Η επόμενη μεγάλη αλλαγή στις αερομεταφορές δεν αφορά την καμπίνα ή τα υλικά της ατράκτου, αλλά ό,τι κρύβεται – ή ίσως δεν θα κρύβεται πλέον – κάτω από τα φτερά. Με την πίεση για χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου και δραστική μείωση των εκπομπών να εντείνεται, οι κατασκευαστές κινητήρων στρέφονται σε λύσεις που μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν υπερβολικά τολμηρές.
Στο προσκήνιο επανέρχεται ο κινητήρας «ανοιχτού στροβίλου» (open fan), ένας σχεδιασμός που καταργεί το κλασικό περίβλημα των turbofan και αφήνει τα πτερύγια εκτεθειμένα. Η προσέγγιση αυτή υπόσχεται σαφώς υψηλότερη απόδοση και μικρότερο βάρος στοιχεία που μεταφράζονται σε λιγότερη καύση καυσίμου και μειωμένες εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Για τον λόγο αυτό θεωρείται σοβαρός υποψήφιος για την επόμενη γενιά αεροσκαφών στενής ατράκτου που σχεδιάζουν η Airbus και η Boeing.
Η GE Aerospace, σε συνεργασία με τη Safran μέσω της CFM International, επενδύει σημαντικούς πόρους στην εξέλιξη της τεχνολογίας open fan. Τα τελευταία χρόνια, οι ομάδες μηχανικών αξιοποιούν υπερυπολογιστές του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας για να προσομοιώσουν πολύπλοκες αεροδυναμικές αλληλεπιδράσεις και να βελτιστοποιήσουν τη συμπεριφορά του κινητήρα σε πραγματικές συνθήκες πτήσης.
Σύμφωνα με την CFM, το συγκεκριμένο concept μπορεί να οδηγήσει σε «άλμα» απόδοσης, με μείωση κατανάλωσης έως και 20% σε σχέση με τους σημερινούς κινητήρες. Η προοπτική αυτή είναι κομβική, καθώς ο κλάδος των αερομεταφορών στοχεύει σε μηδενικό ισοζύγιο εκπομπών έως το 2050, χωρίς να ανακόψει την αναμενόμενη αύξηση της ζήτησης.
Το χρονοδιάγραμμα είναι πιεστικό. Η Airbus και η Boeing προετοιμάζουν τους διαδόχους των A320 και 737 προς τα τέλη της δεκαετίας του 2030, γεγονός που αφήνει περιορισμένο χρόνο στους κατασκευαστές κινητήρων για να αποδείξουν ότι οι νέες τεχνολογίες είναι ώριμες, αξιόπιστες και οικονομικά βιώσιμες.
Οι κινητήρες open fan δεν είναι καινούρια ιδέα. Πειραματίστηκαν ήδη από τη δεκαετία του 1980, όμως εγκαταλείφθηκαν κυρίως λόγω θορύβου. Σήμερα, η πρόοδος στην υπολογιστική ισχύ επιτρέπει τον επανασχεδιασμό των πτερυγίων με τρόπο που ελέγχει καλύτερα τη ροή του αέρα, μειώνοντας σημαντικά τα ακουστικά προβλήματα.
Όπως σημειώνουν οι Financial Times, ο επικεφαλής της Safran, Ολιβιέ Αντριέ, θεωρεί ότι από καθαρά φυσική σκοπιά, οι ανοιχτοί ανεμιστήρες υπερέχουν έναντι των κλειστών κινητήρων όσον αφορά την αποδοτική καύση καυσίμου. Η Airbus συνεργάζεται ήδη με την CFM για την κατασκευή ενός κινητήρα επίδειξης και σκοπεύει να πραγματοποιήσει δοκιμαστικές πτήσεις με τροποποιημένο A380 προς το τέλος της δεκαετίας. Τα αποτελέσματα αυτών των δοκιμών θα επηρεάσουν τις τελικές αποφάσεις της εταιρείας, η οποία προς το παρόν εξετάζει περισσότερες από μία αρχιτεκτονικές πρόωσης.
Οι υπόλοιποι μεγάλοι παίκτες παραμένουν επιφυλακτικοί. Η Rolls-Royce, εστιάζοντας σε αεροσκάφη ευρείας ατράκτου, αναπτύσσει τον UltraFan, έναν εξελιγμένο αλλά κλασικό κινητήρα με περίβλημα, με δοκιμές εδάφους γύρω στο 2028. Αντίστοιχα, η Pratt & Whitney προωθεί βελτιώσεις στους geared turbofan, εκτιμώντας ότι τα ρίσκα εγκατάστασης, θορύβου και πιστοποίησης των open fan μειώνουν τα καθαρά τους οφέλη.
Οι αεροπορικές εταιρείες, πάντως, ζητούν κάτι περισσότερο από απλή εξοικονόμηση καυσίμου. Θέλουν χαμηλότερα κόστη συντήρησης και μεγαλύτερη αξιοπιστία, ειδικά μετά τα προβλήματα ανθεκτικότητας που ταλαιπώρησαν πρόσφατες γενιές κινητήρων. Η GE υποστηρίζει ότι ενσωματώνει αυτά τα μαθήματα στην ανάπτυξη των open fan, με εκτεταμένες δοκιμές αντοχής και προσομοιώσεις δύσκολων συνθηκών.
Διαβάστε ακόμη
EE-Ινδία σφραγίζουν τη «μητέρα όλων των συμφωνιών» για τις ελεύθερες συναλλαγές (tweet)
Περισσότερα μικροπλαστικά σε αγροτικές περιοχές από ό,τι στις πόλεις
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα