Stimulate de creșterea cererii globale de transport aerian, emisiile provenite din aviație au crescut mai rapid decât cele provenite din transportul feroviar, rutier sau maritim în ultimele decenii. Soluțiile pentru inversarea acestei tendințe se produc lent: Combustibilul sustenabil pentru aviație, care poate reduce emisiile unui zbor cu 80% atunci când este produs și utilizat corect, ar putea reprezenta două treimi din reducerea emisiilor necesară pentru ca aviația să își atingă obiectivul net-zero până în 2050. Cu toate acestea, acesta este insuficient, iar combustibilul sustenabil pentru aviație a reprezentat doar 0,3% din totalul consumului de combustibil pentru avioane în 2024, departe de nivelurile necesare pentru a avea un impact.
În timp ce companiile aeriene și autoritățile de reglementare se luptă să găsească idei pentru a decarboniza industria, unii ingineri sugerează că este necesar un tip complet nou de formă de aeronavă pentru a economisi mult consumul de combustibil și, prin urmare, emisiile. Acest lucru elimină designul tradițional „tub și aripă”, care a fost pilonul aviației comerciale timp de 100 de ani, în favoarea a ceea ce se numește „corp aripă mixt”, în care zona aripii ocupă o mare parte din fuselaj și creează un avion cu aspect distinctiv.
În 2020, Airbus a creat un demonstrator de aripi mixte la scară mică, controlat de la distanță, pentru a testa un design despre care compania spunea că ar putea economisi până la 20% din combustibil. În 2023, JetZero, cu sediul în California, a anunțat planuri pentru o aeronavă cu un design similar, cu o capacitate de peste 200 de pasageri și are un obiectiv ambițios de intrare în serviciu până în 2030.
Acum, Natilus, cu sediul în San Diego, s-a alăturat cursei cu Horizon, o aeronavă cu aripi mixte, care este, de asemenea, menită să transporte aproximativ 200 de pasageri, producând în același timp jumătate din emisii și utilizând cu 30% mai puțin combustibil decât aeronavele actuale Boeing 737 și Airbus A320 - modelele cu care își propune să concureze.
„Piața aeronavelor cu aripi înguste, exact locul în care se încadrează Horizon, va fi cea mai mare piață în următorii 20 de ani”, spune Aleksey Matyushev, CEO și co-finanțator al Natilus. „Cu toate provocările pe care cred că le are industria, cred că există, pentru prima dată, o oportunitate de a construi un avion similar cu un Boeing sau un Airbus (echivalent).”
O nouă experiență pentru pasageri
Natilus, fondată în 2016, anunțase anterior un avion cargo, fără pilot, numit Kona, care folosește aceeași formă inovatoare. Matyushev spune că designul corpului cu aripi mixte își are originea în anii 1990 de la McDonnell Douglas, un important producător aerospațial american care a fuzionat cu Boeing în 1997. Boeing nu a comercializat niciodată un avion cu aripi mixte, dar a studiat conceptul și a produs un prototip fără pilot, X-48.
Potrivit Natilus, Kona a primit 400 de comenzi, iar un model la scară reală va fi construit și pilotat în următorii doi ani. O mare parte din tehnologie va fi apoi transferată către Horizon, care va avea o cabină de pilotaj și un echipaj obișnuite și, potrivit lui Matyushev, va intra în serviciu până în 2030 - un obiectiv extrem de ambițios, deoarece ar fi fără precedent ca o aeronavă nou-nouță să treacă de la proiectare la certificare completă în doar șase ani.
„Una dintre provocările legate de designul combinat al corpului aripii este stabilitatea și controlul”, explică el. „Cred că aici s-au împiedicat cu adevărat McDonnell Douglas și Boeing - cum se stabilizează avionul?”
El spune că o modalitate de a obține stabilizarea este prin intermediul unor sisteme complexe de control al zborului - în esență computere, despre care Matyushev subliniază că au cauzat probleme cu Boeing 737 Max.
Cealaltă opțiune este aerodinamica, sau designul suprafețelor avionului, care este ruta pe care a ales-o Natilus și, de asemenea, ceea ce îl diferențiază de JetZero, potrivit lui Matyushev.
Noua formă vine cu câteva beneficii cruciale. „Există o reducere a rezistenței la înaintare cu 30%, dar, în același timp, poți reduce greutatea avionului pentru a acomoda același număr de pasageri sau marfă, ceea ce este foarte unic”, spune el. „Cu un avion mic, ai motoare mai mici, care consumă mai puțin combustibil. Așadar, atunci când le pui împreună, începe să creeze o reducere (a emisiilor) per loc de pasager cu aproximativ 50%.”
Fuselajul mult mai mare, care nu mai arată ca un tub, deschide posibilități pentru diferite configurații la bord. „Avem cu aproximativ 30% mai mult spațiu la podea decât un avion tradițional”, explică Matyushev. „Deci, cred că mulți dintre clienții noștri se gândesc la o experiență îmbunătățită pentru pasageri. Ați putea readuce salonul? Există și alte spații în avion pe care le-ați putea amenaja pentru acele zboruri lungi?”
Nu totul în Horizon va fi nou-nouț; de exemplu, avionul va folosi tehnologia existentă a motoarelor, nelăsând loc pentru opțiuni pe bază de hidrogen sau electricitate. „Există o glumă în aviație - nu puneți niciodată un motor nou-nouț pe un avion nou-nouț. Este prea riscant”, spune Matyushev. Din același motiv, Horizon este conceput să se potrivească oriunde s-ar potrivi un Boeing 737 sau un Airbus A320, fără a necesita modificări ale infrastructurii aeroportuare.
Teritoriu neexplorat
Potrivit lui Gary Crichlow, analist în aviație la Aviation News Limited, o serie de eșecuri de livrare care au lăsat companiile aeriene să aștepte noi avioane până în anii 2030 au creat o „fereastră de oportunitate” pentru un nou participant care să perturbe status quo-ul.
„Această fereastră, însă, este foarte strânsă”, spune el. „Un punct cheie de vânzare pentru operatori este similaritatea în ceea ce privește calificarea echipajului de zbor. Succesul modelelor 737 Max și A320neo s-a datorat în mare parte capacității lor de a fi integrate cu ușurință în operațiunile existente ale modelelor 737 și, respectiv, A320: echipajele de zbor necesită foarte puțină instruire suplimentară pentru tranziție.”
Cu toate acestea, problemele inițiale sunt o caracteristică a fiecărei aeronave noi, iar cu un producător nou, netestat și un design nou, încă nedemonstrat, acest lucru este practic inevitabil. „(Horizon) va avea un plan de încărcare a locurilor și a mărfii complet diferit și va necesita un echipaj de zbor și de cabină complet diferit. Evitarea acestei bătăi de cap operaționale și oferirea de asistență atunci când se întâmplă, în mod fiabil și la scară largă, este probabil cea mai mare provocare cu care se va confrunta Natilus în a convinge potențialii clienți să cumpere Horizon în loc să aștepte un înlocuitor mai tradițional, un 737 Max sau un A320neo.”
Crichlow semnalează, de asemenea, potențialele obstacole în calea certificării avionului de către autoritățile aeronautice. „Provocarea pentru orice design complet a fost întotdeauna costul inițial enorm pentru dezvoltarea și certificarea acestuia. În ceea ce privește certificarea, aeronavele convenționale, cum ar fi 737 Max 7 și 10, 777-X, A321neo XLR și COMAC C919, s-au confruntat și, în unele cazuri, încă se confruntă cu întârzieri semnificative din partea reglementărilor în ceea ce privește termenele inițiale ale producătorilor lor. Cu un design atât de diferit precum corpul aripii mixte, m-aș aștepta ca autoritățile de reglementare să fie și mai precaute.”
Matyushev este conștient că Natilus intră pe un teritoriu neexplorat: „Există multe întrebări despre cum construiești un corp mixt la scară completă, deoarece tot ce avem acum sunt date din tunelul aerodinamic și apoi prototipuri la scară, dar nimeni nu a construit de fapt unul la scară completă”, spune el.
Având în vedere că Natilus lucrează în prezent la un prototip la scară completă, unele dintre aceste întrebări ar putea primi în curând răspuns.
Comentează