Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Nová zelená letadla mají snížit spotřebu paliv a emise

aktualizováno 
S bouřlivým rozvojem letecké dopravy a její vzrůstající dostupností se stále častěji hovoří o jejím negativním vlivu na životní prostředí. Výrobci a konstruktéři již hledají řešení, která by vyhovovala požadavkům doby.

Jako z Hvězdných válek - pokusný model pod označením X-48B na základně Edwards v Kalifornii. První start se chystá, zatím bude dálkově řízen ze země. | foto: Boeing

Prvním dopravním letadlem, na kterém byla při konstrukci od počátku požadována šetrnost k životnímu prostředí, byl dvoupodlažní Airbus A-380. Ekologickým toto letadlo činí velká kapacita pasažérů letadla, ale i použití moderních výkonných pohonných jednotek.

Společnost Boeing vyvíjí v současnosti model 787, který bude prvním velkým dopravním celokompozitovým letadlem. Díky zvolené aerodynamické konstrukci má mít nejnižší měrnou spotřebu paliva (a tedy i množství nežádoucích emisí) na trhu. První Boeing 787 Dreamliner již sjel z linek výrobního závodu a měl by vzlétnout poprvé na konci léta.

Boeing 787 

Naděje pro aerolinky - úsporný Boeing 787 Dreamliner již sjel z linek výrobního závodu a zanedlouho poprvé sveze cestující

Odpovědí na tento letoun je pak evropský projekt Airbus A350XWB, který pomalu vzniká v konstruktérských týmech.

Nenasytná letadla

Průměrná spotřeba paliva při letu civilního letadla vztažená na jednoho pasažéra je 4,3 litru na 100 km. U automobilů je to 6,5 litru na 100 km a osobu při průměrné obsazenosti, v USA je to 10,1 litru. Zatímco efektivita letecké dopravy pomocí velkých dopravních letadel je tedy srovnatelná s dalšími běžnými způsoby dopravy, nemůže být to samé řečeno o menších letadlech převážejících malé množství pasažérů. Například obchodní tryskové letadlo pro šest osob má na jednoho pasažéra spotřebu až 80 litrů paliva na 100 km.

Pokles průměrné spotřeby z 9 litrů v roce 1970 na dnešních 4,3 litru dnes nastal hlavně díky zvýšení výkonu motorů a nosnosti letadel. Do budoucna už se tak výrazné změny neočekávají zejména proto, že se dosáhlo limitů jak v konstrukci motorů, tak draků letadel.

Kolik škodlivin?

Při běžném letu se vyprodukuje relativně velké množství škodlivin. Zpáteční let z New Yorku do Seattlu znamená tolik emisí oxidu uhličitého (CO2), kolik běžná domácnost vyrobí za tři měsíce. Stejný let malým obchodním letadlem znamená tolik CO2, že na to běžná domácnost potřebuje již více než tři a půl roku. Není divu, že při rapidním růstu letecké dopravy na celém světě (asi pět procent ročně) na sebe poutá provoz letadel stále větší pozornost ekologů.

Výfukové plyny z motorů letadel totiž značně přispívají ke globálním změnám klimatu. Na jeden transatlantický let se spotřebuje 60 tisíc litrů paliva – leteckého kerosenu (tolik spotřebuje průměrný motorista za padesát let) a emise činí asi 140 tun oxidu uhličitého a 750 kilogramů oxidů dusíku. Ve výšce přes deset kilometrů, kde létají dopravní letadla, způsobují oxidy dusíku vznik dalšího skleníkového plynu – ozonu. I kondenzační stopy, které vznikají z vodní páry ve výfukových plynech a jsou základem pro vznik oblaků, odrážejí teplo zpět k povrchu země. Životní prostředí tak vysoko létající trysková letadla poškozují až čtyřikrát více, než by "zvládlo" stejné množství škodlivin vypuštěných komíny a z výfuků aut při povrchu země. 

Nové tvary

Moderní dopravní letadla musí být konstruována zcela nově, s jiným inženýrským přístupem, chceme-li dosáhnout podstatného snížení nepříznivého vlivu na životní prostředí. Základními požadavky jsou nízká spotřeba paliva, co nejnižší podíl škodlivin ve výfukových plynech a nízká hlučnost.

Při výrobě letadel se začínají uplatňovat moderní materiály, často kompozitní, a to již i do primárních (nosných) konstrukcí. Celé velké konstrukční celky mohou být nahrazeny převážně uhlíkovými kompozity, letadlo pak může být výrazně lehčí.

Uplatňují se i poslední poznatky z aerodynamiky. Dnes již každé nové letadlo – od větroně až po obří osobní či transportní stroje – má křídlo vybaveno winglety. To jsou svislé části na konci křídla, které zabraňují vzniku indukovaného víru na konci křídla, a tím snižují odpor letadla. Tato jednoduchá úprava umožní snížení spotřeby paliva o 3 až 4 procenta. Nově navržené nahoru ohnuté konce křídel u Boeingu 787 by měly snížit odpor, a tedy i spotřebu až o pět procent.

Kam s motorem

Mnoho výrobců se zaměřuje ve výzkumu i na motory. Společnost Honda je na svém experimentálním prototypu HondaJet uložila na pylony nad křídlem. Prototyp je tak úspěšný a dosahuje takových výkonů, že firma Honda nedávno ohlásila založení nové letecké továrny v USA a spuštění sériové výroby.

Podstatné snížení odporu u motorů umístěných v zadní části trupu umožňuje i trychtýřovitý kónický tvar spolu s prstencem drobných sacích otvorů hned za motory – způsobuje laminární obtékání konce letounu a výrazně nižší odpor, při experimentech se spotřeba paliva snížila o 15 až 20 procent.

Dalším vylepšením je sací zařízení na křídlech a jiných částech letadla, kde hrozí turbulentní proudění. Síť tisíců drobných otvorů o průměru řádově v setinách milimetru je napojena na čerpadlo a vzduch odsávaný z povrchu snižuje tlak a způsobuje "přisávání" proudnic obtékaného vzduchu. Odpor samotného křídla se snižuje až o pětinu, celková spotřeba paliva o desetinu.

Létající křídlo

Dopravní letadlo řešené jako létající křídlo má malý aerodynamický odpor, je tiché a umožňuje přepravu většího počtu pasažérů. Spotřeba letadla této konstrukce je až o čtvrtinu menší než u klasického dopravního letounu.

Firma Boeing ve spolupráci s NASA testuje pokusný model pod označením X-48B na základně Edwards v Kalifornii. Koncem června proběhly pojížděcí testy a brzy bude následovat první let, dálkově řízený z pozemní pilotní kabiny.

Budoucností jsou i vzpěrami vyztužená křídla. Letadla s podpěrami křídel nebo jako "dvouplošníky" s dvěma křídly na koncích spojenými jsou relativně lehká a křídla dosahují velké tuhosti. Jejich hmotnost může být o čtvrtinu nižší než u normálního křídla se stejnou plochou. Při provozu tak může být ušetřeno 20 až 25 % pohonných hmot.

Všechny zmíněné konstrukce jsou zatím stále ve fázi rozpracovaných projektů, nicméně mnohé poznatky z výzkumu nacházejí uplatnění již v dnešních modelech.

Autor:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Tento Šmolík Š.2 je exponátem Leteckého muzea Kbely.
První vojenský letoun československé konstrukce nepotěšil Francouze

První vojenský letoun československé výroby vznikl v roce 1920 v budoucím Letovu a jeho konstruktérem byl Alois Šmolík. Z typu byla odvozena i civilní létající...  celý článek

V uplynulých dnech byli pražští taxikáři vůči řidičům Uberu i agresivní.
Proč Uber tak děsí taxikáře? Jak porušuje zákon, není jasné

Agresivní odpor taxikářů vůči řidičům služby Uber v mnohém připomíná ničení strojů za průmyslové revoluce. O co vlastně jde? Složitý spor mezi „starým“ a...  celý článek

Test Boeingu 747 přestaveného na hasicí letoun
Největší hasičské letadlo světa nyní zasahuje v Kalifornii

Boeing 747 patří mezi největší letadla světa a má za sebou nejednu nelehkou službu. Jeho speciální verze již několik let zasahuje u velkých požárů.  celý článek

Kočárky, které přežijí i dva raubíře.
Kočárky, které přežijí i dva raubíře.

Přečtěte si recenze kočárků na eMimino.cz a vyberte ten nejlepší.

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.