Otte aero -konceptinnovationer peger mod 75% reduktion af CO2 -emissioner i 2050

EU's vision for luftfart i 2050 er at gøre Europa til verdens førende inden for bæredygtige luftfartsprodukter og -tjenester og samtidig opfylde borgernes og samfundets behov. Til denne ende, det har sat et ekstremt udfordrende mål:at reducere flyets energiforbrug og CO ₂ emissioner pr. passagerkilometer med 75 % inden år 2050.

Imidlertid, dette mål ville ikke være muligt, hvis luftfartsindustrien udelukkende skulle stole på de trinvise forbedringer af state-of-the-art teknologier. En del af reduktionen skal opnås gennem radikale nye teknologier, som det EU-finansierede ULTIMATE-projekt har målrettet i sin 3-årige varighed.

"For at nå målet på 75 procent reduktion, det anslås, at de sidste 18 procent skal komme fra trinskiftende teknologi udviklet inden for ULTIMATE, "siger Tomas Grönstedt, professor ved Chalmers teknologiske universitet i Sverige og koordinator for projektet, i en nylig pressemeddelelse.
Gennem sit arbejde, projektet har søgt at behandle de tre vigtigste energikilder i eksisterende flymotorer:irreversibilitet af brænder, kerneudstødningsvarme og bypass udstødnings kinetisk energi. Sammen, disse er ansvarlige for mere end 80 % af de samlede tab af energi. De otte motorkoncepter, der blev præsenteret på Farnborough International Airshow 2018, repræsenterer ULTIMATEs energieffektive løsninger.

Otte innovative luftfartsdesign på udstilling

To udviklede designs kredser om konceptet med forkølede kerner og pulserende detonationsforbrænding. Som beskrevet på projektets websted, "forkøling af kernestrømmen før detonationsforbrænding, forbedrer den volumetriske effektivitet, muliggør øgede forbrændingstrykforhold, reducerer risikoen for forantændelse og reducerer kravene til motorkøling. "Projektpartnerne har foreslået et design til flyvninger inden for Europa og en variation ved hjælp af gearede turbofan til langdistanceflyvninger.

ULTIMATE har udviklet tre avancerede motorkoncepter. Den første, en åben rotor med en toplingscyklus med nutating-disc, bekæmper komponentineffektiviteten af ​​åbne rotorkraftværker gennem indførelse af toppingcyklusser. Holdets to andre koncepter inkluderer en turbofan med en lukket kredsløbscykel og en turbofan, der kombinerer en cyklus med bundbunden luftbundning med en topcykel med nøddeskive, mellemkøling og sekundær forbrænding. Designerne foreslår løsninger med øget kernespecifik effekt, reduceret kraftværksvægt og forbedret termisk effektivitet.

Det ultratynde adaptive indløbskoncept, som projektet foreslår, tilbyder en potentiel løsning til forbedring af driften af ​​turbofanmotorer med ultrahøj bypass-forhold udstyret med ultratynde og ultrakorte naceller.

Endnu et bidrag er et sekundært væskegenvindingsbegreb, hvor to varmevekslere er installeret inde i motorkernen. Endelig, den sammensatte cyklusmotor udviklet af partnerne kombinerer konventionel gasturbine med stempelmotorløsninger.

"Vi er nu på vej til at modne disse teknologier til TRL 2 (Technology Readiness Level), «siger Grönstedt.

Efter disse resultater, strategier vil blive dannet til at udvikle ULTIMATE (Ultra Low emission Technology Innovations for Mid-century Aircraft Turbine Engines) teknologier til produkter og markedsføre dem. Disse strategier vil også fungere som køreplaner for fremtidig europæisk fremdrifts- og luftfartsforskning.