Boeing ecoDemonstrator тестирует боковины из переработанного углеродного волокна, улучшения акустики авиационных двигателей и многое другое

Компания Boeing (Чикаго, Иллинойс, США) создала программу ecoDemonstrator в 2010 году для продвижения новых разработок, направленных на повышение безопасности и эффективности, а также для минимизации воздействия на окружающую среду. С тех пор компания Boeing и ее отраслевые партнеры ускорили внедрение инноваций, взяв перспективные технологии из лабораторий и испытав их в воздухе. Программа была расширена за счет оценки новых функций, услуг и подходов, которые могут улучшить всю авиационную экосистему, включая технологии, снижающие потребление топлива, эмиссию и шум, а также включающие более экологичные материалы. В недавно поставленных самолетах Boeing и в самолетах, которые уже используются в глобальном парке коммерческой авиации, есть ряд технологий, которые были оценены и проверены в рамках программы ecoDemonstrator, например, более аэродинамически эффективные крылышки на 737 MAX.

Восемь самолетов послужили летными испытательными полигонами для программы ecoDemonstrator. В их число входят Boeing 737, 757, 777-200, 777 Freighter, 787 Dreamliner и Embraer E170. Боинг 737-9, созданный в партнерстве с Alaska Airlines, станет испытательной платформой на 2021 год.

Устойчивое авиационное топливо (SAF) - еще одна область, в которой можно снизить выбросы CO в течение жизненного цикла ₂ выбросы до 80% - в зависимости от используемого источника. Каждый испытательный самолет работает на смеси экологичного и обычного реактивного топлива. Эти полеты демонстрируют жизнеспособность SAF и предоставляют данные для отрасли. Программа 2018 года вошла в историю, совершив первый в мире полет на коммерческом авиалайнере на 100% SAF.

EcoDemonstrator 777-200 2019 года испытал новые генераторы вихрей, которые представляют собой небольшие вертикальные лопатки на крыле, улучшающие аэродинамическую эффективность самолета при взлете и посадке. Сплавы с памятью формы, разработанные в сотрудничестве с НАСА, позволяют генераторам вихрей убираться в крыло во время полета, когда они не нужны, повышая топливную эффективность и сокращая выбросы углерода.

Программа 2021 года на самолете 737-9 Alaska Airlines тестирует около 20 технологий. Boeing и Alaska работают с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований над расширением своих измерений выбросов парниковых газов, что поможет улучшить моделирование климата и долгосрочное прогнозирование. Акустическая облицовка внутри гондолы двигателя оценивается на предмет ее способности снижать уровень шума в современных реактивных двигателях и информировать о конструкциях для моделей следующего поколения со сверхвысоким байпасом.

Гай Норрис приводит дополнительные изображения и подробности в статье для Aviation Week за октябрь 2021 года:

«Программа также проверила концепцию акустической облицовки в канале кормового вентилятора одного из двигателей CFM Leap 1B самолета, чтобы оценить потенциальное снижение шума на существующих двигателях, а также проинформировать о проектах для следующих- модели поколения. Проведенные совместно с программой FAA по непрерывному снижению энергии, выбросов и шума (Cleen), испытания были сосредоточены на обработанных дверцах блокиратора реверсора тяги, а также на специально разработанных акустических перчатках между центральной частью заднего раздвоенного канала вентилятора и внутренними стенками тяги. реверсор ».

Еще одна инициатива - испытание внутренних боковых стенок кабины, сделанных из переработанного углеродного композитного волокна, которое может снизить уровень шума и уменьшить количество отходов, отправляемых на свалки. И снова Гай Норрис добавляет дополнительную информацию:

«В рамках программы по снижению воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла салон кабины частично сконфигурирован с боковыми панелями, изготовленными из переработанного углеродно-композитного материала, утилизированного с завода по производству крыльев 777X в Эверетте, Вашингтон. При испытаниях основное внимание уделялось акустическим свойствам панелей, которые считаются редким примером вторичной переработки дорогостоящих компонентов аэрокосмической отрасли. Предыдущие участники программы ecoDemonstrators тестировали как усовершенствованные конструкции боковин с «акустической настройкой» для минимизации вибрации, так и другие элементы кабины, изготовленные из переработанных материалов ».

Композитный материал из переработанного углеродного волокна также использовался в само дезинфицирующемся туалете Boeing - одном из 53 проектов, протестированных в EcoDemonstrator 2019 года на принадлежащем Boeing 777-200. В унитазе используется ультрафиолетовый свет, который убивает 99,9% микробов примерно за три секунды после каждого использования, а для изготовления влагопоглощающего пола использован композит из переработанного углеродного волокна.

Еще одна инициатива по переработке отходов была протестирована в рамках одного из 37 проектов EcoDemonstrator 2018 года, грузового судна 777, принадлежащего FedEx Express. Побочные продукты производства были повторно использованы в качестве дорогостоящих материалов для фитингов, заменив титановый сплав (Ti64) с содержанием вторичного сырья более 75%. В 2015 году активное управление потоком было продемонстрировано на 757. Цель заключалась в том, чтобы улучшить воздушный поток над рулем направления, чтобы потенциально улучшить его аэродинамическую эффективность более чем на 15% и учесть конструкцию вертикального оперения меньшего размера в будущем (в сотрудничестве с НАСА). Примечательно, что в 2012 году компания Boeing провела испытания регенеративного водородного топливного элемента для использования в качестве источника электроэнергии для самолета Боинг 737-800, поставленного American Airlines.

Более подробную информацию о программе ecoDemonstrator 2021 года и предыдущих летающих испытательных самолетах можно найти на сайте boeing.com/ecodemonstrator