Перейти к основному содержанию
от

От управления рулем с помощью электроприводов до сверхзвукового управления, технологии открывают новую эпоху авиаперевозок. Как авиация будет отвечать вызовам 21 века при условии, что число пассажиров значительно увеличивающихся в последнее время?

Знакомьтесь с Джорджем Джетсоном! Некоторые из Вас уже могут знать его, но для тех, кто не знает поясним, что Джордж является главой мульткомпании «The Jetsons», использующей современные технологии, «семья будущего». Кратко в 1960 годах и далее в 1980 годах Джордж и его семья полностью изменили наше представление. Они жили в футуристическом мире роботехнологий и трудосберегающих домашних гаджетов. И почему мы должны встретиться с Джорджем? Потому что конфетно-цветной мир Джетсонов со всеми его «хай-тек» технологиями от «умных» часов для телеконференций до «умных» транспортеров, бытовых роботов и домашних компьютеров оказался удивительно пророческим. У Джетсонов был свой Интернет вещей; они просто называли его по-другому.

Давайте перенесемся в сегодняшний день и в нашем мире также, как и у Джетсонов никто не думает о самолетах и масштабах всего мира, от ежедневных коротких поездок, до дальнемагистральных направлений. Мы хотим прибыть к месту назначения как можно скорее и как можно дешевле, но первостепенной задачей является безопасность. И успехи, достигнутые в свойствах материалов, используемых в производстве самолетов, которые улучшили и увеличили производительность, и эксплуатацию воздушных судов, действительно помогли нам более быстро и недорого путешествовать по всему миру. Commercial aviation is a rapidly expanding business.

Коммерческая авиация представляет собой быстрорастущий бизнес. По данным Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA), авиационная отрасль увеличилась с 3,8 млрд пассажиров до 7,2 млрд в 2035 году. Коммерческий авиационный флот, который сейчас насчитывает 100000 единиц, должен удовлетворять спрос. По данным Международной организации гражданской авиации (ICAO), к 2036 году около 94% всех коммерческих воздушных судов будут машинами нового поколения.

Растущий спрос

Одно большое испытание для авиационной индустрии заключается в том как удовлетворить растущий спрос с более эффективным расходом топлива и низким выбросом углерода. Поскольку спрос на транспорт растет, а безопасность остается самым важным требованием, мы существенно изменили проектирование, эксплуатацию и питание самолета. В настоящее время самолеты используют топливо на 70% экономичнее, чем в 2010 году (Видение IATA к 2050 году). Мы еще живем не в мире Джетсонов, но скоро окажемся в нем. 

Крупные аэрокосмические компании знают, как авиационная промышленность продолжает расти, так что их ответственность заключается в том, чтобы ущерб, причиненный природе, был минимальным. Так как крупные игроки решают с проблему удовлетворения растущего спроса в авиаперевозках и уменьшения влияния углеродного следа? Какие меры они предпринимают, чтобы сделать самолеты «легче», «умней» и «зеленей»?

Композитные материалы играют важную роль, поскольку они делают самолет более легким и способствуют экономии топлива. Если взять, например, Boeing. Аэрокосмический гигант использовал композитные материалы в 50% конструкций своих самолетов B787 Dreamliners по сравнению с 5% в нынешнем Boeing 747 с начала 1960 годов. И далее, чтобы подчеркнуть свою принадлежность к «зеленой» индустрии, недавно в Boeing оценили принятие системы, которая поможет международной авиационной промышленности достичь своих целей в снижении выбросов. Представители Boeing заявили: «Рыночная система эмиссионных квот и стандарты на CO2 являются неотъемлемой частью подхода, основанного на 4 столпах к отрасли с целью приостановления выбросов к 2020 году и сокращению их в два раза к 2050 году относительно уровня 2005 года». 

 

Airplane mechanic

 

Непрерывная инновационная деятельность

Про свои продукты и услуги представители Boeing заявили, что внедряют инновации для повышения эффективности и экологических показателей. «787 Dreamliner уменьшает потребление топлива и выбросы CO2 с 20% до 25% по сравнению с самолетами, которые он заменяет. Ожидается, что первая поставка 737 MAX будет осуществлена в 2017 году и приведет к снижению выбросов на 20% по сравнению с оригиналами Next-Generation 737». 

И Airbus еще один лидер аэрокосмической промышленности внедряет инновации для повышения экономической эффективности и улучшения экологических показателей коммерческой авиации. Северин Драгул (Séverin Drogoul), вице-президент Airbus Group по развитию бизнеса и улучшению качества продукции говорит, что основной задачей экологической эффективности является построение самолетов, которые минимизируют влияние на окружающую среду. Он говорит: «Чтобы достичь наших целей мы рассматриваем весь цикл построения самолетов от модели до непосредственного производства, и на каждом этапе моделирования самолета мы находим решения по улучшению экологических показателей». Драгул полагает, что Airbus находит решение этих проблем с помощью новых идей, технологий и процессов. Поэтому экологическая эффективность присутствует во всех продуктовых разработках Airbus, производственных операциях и услугах. 

Разработка материалов

Это открывает большие перспективы в будущем, но как мы можем быть уверены, что пассажиры будут лучше обслуживаться? Новый подкомитет ISO по материалам ISO/TC 20/SC 18 работает над этим вопросом. Сфера деятельности нового подкомитета будет охватывать стандартизацию материалов и связанные с ним процессы, используемые авиацией и производителями двигателей. В результате производители будут вынуждены внедрять международные стандарты, тем самым снижая использование различных национальных, региональных и локальных стандартов. Также как и определение промышленных требований для материалов в форме международных стандартов, стандартизация будет рассматривать экологические аспекты. Это предназначено для обновления продуктов, используемых авиацией и производителей двигателей, поскольку они заменяются новыми техническими решениями. 

Учитывая ускоренное появление новых продуктов и материалов в авиационной промышленности, нет лучшего времени для стандартизации композитных материалов, используемых авиацией и производителями двигателей. Это позволит не только решить проблему улучшения технических коммуникаций в цепи поставок, а также сертификацию самолетов на предмет годности к полету. Очевидно, что ведущие авиационные игроки были конкурентоспособны во всех областях, новый подкомитет играл ключевую роль. 

Открывающиеся возможности

Infography: Aircraft of the future
The aircraft of the future takes its flight

Авиационная промышленность также участвует в круговой экономике. Растительные продукты на основе волокна используются для снижения веса двигателя и увеличения возможностей по переработке, так практически все авиационные материалы выполнены из переработанных компонентов. Благодаря нанотехнологиям, интерьер каюты самолета выполнен из легких и автономно регенирирующихся материалов, так что они всегда выглядят как «новые». 

EasyJet, например, был одним из первых коммерческих самолетов, использующим «нано-покрытие» на своих самолетах и полимерное покрытие, которое отталкивает грязь и пыль, чтобы уменьшить лобовое сопротивление, что позволяет сократить топливо на целых 2%. 

Как было упомянуто раньше, в мире Джетсонов существовала особая версия Интернета вещей (IoT). Но каким будет его влияние на авиационную промышленность сегодня и в будущем? Питер Райан (Peter Ryan), почетный член Australiaʼs Defence Science и Technology Groupʼs Aerospace Division говорит: «Авиационная деятельность тщательно регулируется, медленно внедряет инновации и высоко концентрируется на безопасности. Экономическое обоснование ситуации было необходимо для кардинальных изменений в IoT технологиях». Таким образом он видит постепенное внедрение Интернета вещей в течение следующих пяти лет в особенности при осуществлении наземных операций, таких как погрузка багажа (уже используется в некоторых аэропортах). 

Повышение эффективности

Райан считает, что с 2020 по 2025 годы Интернет вещей будет играть более важную роль в авиалогистике и техническом обслуживании воздушных судов, а также с 2025 по 2030 годы Интернет вещей будет внедрен для улучшения летно-технических характеристик. IoT будет также способствовать повышению эффективности воздушных судов. Райан говорит, что система мониторинга воздушных судов будет усилена за счет устройств Интернета вещей, обеспечивающих эффективность диагностики. 

Современные двигатели в настоящее время, например, имеют до 200 датчиков; будущие двигатели могут иметь до 5000 сенсоров, собирающих огромное количество данных о производительности. Такая практика позволяет двигателям работать более эффективно. 

И с точки зрения безопасности по мнению Райана, когда самолеты не связаны друг с другом, они могут избежать несчастных случаев и расчета оптимальных траекторий полета, чтобы сократить время в пути и топливо. В настоящее время положение воздушного судна в основном контролируется с земли, и только авиадиспетчеры имеют полное представление о том, где расположен самолет (хотя мониторинг со спутников также набирает обороты).

Авиакомпании уже используют или апробируют такие технологии как:

  • носимые или имплантируемые устройства для летных физиологических данных таких, как биение сердца и кровеносное давление для оценки артериального давления;
  • датчики, встроенные в сиденье, информируют бортпроводников и предоставляют данные для улучшения будущих технологий (таких как качество развлечений) и обслуживание во время полета (например, сроки подачи и качество еды)
  • «умный» багаж с GPS отслеживанием и IoT сенсорами для передачи местоположения на скорости в аэропорт

Райан добавляет, что Интернет устройства могут также способствовать совершенствованию навыков пилотирования, давать обратную связь не только пилотам самолета и его статус, но также и соседним машинам. Они также могут предупреждать об экстремальных погодных условиях. 

 

High tech robotic welder in a modern metal factory

 

Расширяя границы

Boeing отметил столетний юбилей в 2016 году. В июле 2016 года в журнале Frontiers, Boeing сформировал свое видение на ближайшие сто лет, видение, которое основано на «духе авантюризма и постоянном стремлении исследовать Вселенную». Брайан Тиллотсон (Brian Tillotson), главный инженер технологических систем отдела исследований и технологий Boeing, разрабатывает колонию семей будущего. «Имеется в виду то, как проводятся водопроводные работы, стрижется трава и какое образование имеют дети в данной среде». Напоминает Вам что-нибудь?

Другой коллега Кевин Боукатт (Kevin Bowcutt) главный научный сотрудник Hypersonics говорит, что он полон решительности в построении гиперзвукового летательного аппарата, который сможет пересечь земной шар за несколько минут. Он говорит, что он бы отлично вписался в полностью автоматизированный мир. «Вы вводите «Париж» в Вашем смартфоне и к Вашему дому подъезжает беспилотный автомобиль, Ваш телефон звонит и Вы выходите и садитесь. Он доставляет Вас к аэропорту и вынимает багаж, и Вы садитесь на самолет или hyper-tube-type thing, которая доставит Вас через океан». 

Глядя в небо

Аэробус также был занят работой над своим видением будущего. Как уточняет Драгул, к 2030 году 60 % мирового населения будут жить в городах, количество которых увеличилось на 10 % на сегодняшний день. Пробки станут более устрашающими, нанося урон экономике.  Для решения данной проблемы неудивительно, что эксперты Airbus разрабатывают радикальные концепции, которые уменьшат перенаселенность городов.  Работая с A3, Airbus занимается проектом Vahana, который Драгул описывает как «автономную платформу автомобиля для личного пассажирского и грузового транспорта». 

Сэр Ричард Брэнсон, основатель компании Virgin Group, недавно заявил о том, что он занимался разработкой нового сверхзвукового пассажирского рейса по Атлантике, предоставив опытный вариант воздушного судна, который способен пролететь расстояние от Лондона до Нью-Йорка за 3,5 часа.  Он объединился с новой компанией Boom, созданной Дэнвером.

Блэйк Шолль, основатель и президент компании Boom, сказал: «Спустя 60 лет после вступления в век скоростей мы все еще летаем на скоростях 1960х. Дизайнеры самолета Concorde не обладали технологией для осуществления сверхзвуковых путешествий, но у нас она есть.   

От управления рулем с помощью электроприводов до сверхзвукового управления, сектор авиационных материалов в авиации никогда не был таким увлекательным. Поэтому пристегнитесь и приготовьтесь к взлету. Возможно, что рядом с Вами будет сидеть Джордж Джетсон.

Соответствующая информация

Контакты

Default ISOfocus
Elizabeth Gasiorowski-Denis

+41 22 749 03 25

 

Эта новость из ISOfocus

ISOfocus
Наш полет в будущее
Авиаперелеты набирают огромную популярность.  Когда-то путешествия на самолетах считались роскошью, и только привилегированные слои общества могли себе это позволить

Press Contact


Journalist, blogger or editor?

Want to get the inside scoop on standards, or find out more about what we do? Get in touch with our team or check out our media kit

Будьте в курсе актуальных новостей ИСО

Подписывайтесь на наши новости, обзоры, а также на информацию о продуктах