Slik flyr vi i fremtiden

Og fremtiden er ikke langt unna. Dette er planen til de store flyprodusentene.

Publisert

Mye har skjedd siden brødrene Wright foretok sin første vinglete flytur i 1903. Orville og Wilbur var de første som greide å komme seg i luften med en flygende konstruksjon som både var motorisert og kunne styres. Tidligere varianter begrenset seg enten til glideflukt, eller motorisert flyving uten muligheter for å styre farkosten.

Mer enn hundre år senere har ikke fremskrittene innen luftfart stoppet opp. Utviklingen fortsetter, selv om det nok kan være vanskeligere å få øye på de teknologiske milepælene for oss passasjerer.

Framtidsvisjoner

Vi legger stort sett merke til de endringene som angår oss selv direkte som passasjerer. Dette er nok forklaringen på at muligheten til å surfe på internett mens man er i luften, virker som det største som har skjedd innen luftfart de siste 30 årene.

Selvfølgelig har de forskjellige flyprodusentene kommet opp med langt viktigere ting de siste årene enn som så. Blant annet har de med varierende hell utviklet en rekke forskjellige typer motorer.

Men det er når man titter på fremtidsvisjonene der ute at man skjønner at de virkelig innovative teknologiske nyvinningene innen luftfart sannsynligvis ligger foran oss. Og ikke nødvendigvis i veldig fjern fremtid.

Kampen mot luftmotstanden

Nødvendigheten av å utvikle luftfartøy som gir mindre utslipp og krever mindre drivstoff, har allerede gjort utslag på de siste generasjonene fly. De blir stadig lettere og mer aerodynamiske, med stadig mer effektive motorer. Denne trenden vil sannsynligvis bare bli tydeligere i fremtiden.

Sannsynligvis vil man i fremtiden gå bort ifra dagens sigarformete flykropper med vinger, til fordel for såkalt «blended wing body» eller BWB - en mer aerodynamiske variant hvor vingene og flykroppen går i ett. Grunnet konstruksjonen kalles denne formen for fly også «flygende vinge».

Den mest velkjente ”flygende vinge” i dag er, ikke overraskende, et militært fly. Det amerikanske forsvarets Northrop Grumman B-2 Spirit er resultatet av et prosjekt som startet allerede mens Jimmy Carter var president i USA, og flyet tok til vingene for første gang i 1989. Mye grunnet BWB-formen er B-2 Spirit nærmest usynlig for radarer.

En flygende hval

Et designkonsept som tar det grunnleggende i BWB-konstruksjonen, men samtidig beholder mye av det vi kjenner igjen fra dagens fly, er den såkalte «flygende hvalen» - AWWA «Sky Whale» Concept Plane.

Grunnlaget for flyet er redusert vekt, luftmotstand, drivstofforbruk, utslipp og redusert støy samtidig som det får plass til 755 passasjerer fordelt på tre etasjer. I tillegg er det lagt vekt på at flyet skal skades minst mulig dersom det måtte nødlande og at det skal generere noe egen energi gjennom solcelleteknologi og ekstra luft som som føres inn i hybridmotorene.

Motorene er en blanding av forbrenningsmotorer og elmotorer, og skal kunne vris 45 grader for å bidra med løft under takeoff - det kan bety at flyet trenger kortere rullebane.

Videre er det tenkt at vinduene i flyet egentlig ikke er vinduer, men skjermer som enten gir et virtuelt bilde av det som skjer rundt flyet eller sørger for annen underholdning. Den spanske designeren Oscar Viñals ser for seg et vingespenn på 88 meter. Til sammenlikning har Airbus A380 og Boeing 747 vingespenn på henholdvis 80 og 64 meter.

De tre etasjene er ikke bare en fornuftig måte å fordele 755 mennesker på, men utgjør også et gammeldags klasseskille - hvor de mest eksklusive plassene finnes øverst og de mer billigere setene nederst. Avisen Daily Mail skriver at passasjeren på nederste klasse likevel vil få en luksuriøs behandling sammenliknet med dagens rutefly.

Designet til Viñals har så langt ikke plukket opp av en flyprodusent, men spanjolen er utvilsomt inne på et riktig spor i forhold til hvilken retning fremtidens flymaskiner vil se ut.

Boing X-48B

BWB-konstruksjonen gir flykropper mindre overflate, og mindre luftmotstand. Dermed kreves det mindre motorkraft og drivstoff, noe som gjør dette til et interessant satsingsområde både innen militær og kommersiell luftfart.

Ett eksempel på dette er flyprodusenten Boings prototype X-48B, som er utviklet i samarbeid med NASA. Prosjektet ble startet allerede sent på nittitallet, av flyprodusenten McDonnell Douglas, som senere ble kjøpt opp av Boing.

En planlagt kommersiell versjon av X48A ble kansellert etter at markedsundersøkelser ikke ga Boing de svarene de ønsket, men prosjektet har fortsatt. Den foreløpig siste versjonen er X48C. Boing har blant annet utviklet nye stabilisatorer, siden en av utfordringene ved en BWB-konstruksjon er at man ikke har den tradisjonelle vingen som holder flyet stabilt.

Supersonic Green Machine

Flyprodusenten Lockheed Martin pusler på sin side med ideen om et nytt supersonisk passasjerfly, det vil si et fly som er raskt nok til å bryte lydmuren. Selve grunntanken er ikke ny, siden flytypen Aérospatiale-BAC Concorde ble brukt i kommersiell ruteflyving allerede fra 1976.

En rekke hindringer, blant annet diverse mekaniske problemer samt det faktum at flytypen var svært kostbar å holde i drift, gjorde at Concorde ble et pengesluk for de involverte. Flytypens eneste krasj, i juli 2000, ble til slutt siste spiker i kista. I 2003 landet Concorde for siste gang.

Både Lockheed Martin og andre mener derimot at supersonisk ruteflyving er liv laga, og har lansert sitt konseptfly «Supersonic Green Machine» som et skritt på veien mot en supersonisk hverdag for flypassasjerer. Den mildt sagt futuristiske designen har som formål å begrense problemene blant annet Concorde hadde med sjokkbølgene som oppstår når man bryter lydmuren.

Formen på flyet skal også gi minimal luftmotstand, og dermed mindre drivstofforbruk. Dette ser ut til å være det gjennomgående temaet blant fremtidsrettede flyprodusenter, men for supersoniske fly er dette kanskje ennå viktigere. Concorde ga for eksempel fra seg såpass ekstreme utslippsmengder at det kun var regulert for flyving over havområder, ikke landjorden. Vi regner da med at de fleste forstår at take-off og landing var unntatt fra regelen.

Nye motorer

Airbus' morselskap EADS avduket hva de kaller «en hyllest til Concorde» under den internasjonale fly- og romfartsmessen i Paris, Salon International de l'Aéronautique et de l'Espace, i juni 2011.

Flyet, som foreløpig bærer navnet ZEHST (Zero Emission Hyper Sonic Transportation), skal kunne fly fra Paris til Tokyo på 2,5 timer, med en toppfart på litt over 5000 kilometer i timen. For å komme opp i en slik fart, kreves det andre typer motorer enn i dag, og ZEHSTs modell kan si noe om hva fremtiden bringer.

ZEHST er utstyrt med tre sett motorer. Utslippet fra flyet skal imidlertid være like null, drivstoffet er en miks av hydrogen og oksygen, avfallet er dermed vann.

For at flyet ikke skal lage for mye bråk når det tar av, er det samtidig utstyrt med vanlige jetmotorer som skal få flyet i luften. Når så flyet er kommet i riktig høyde, vil piloten starte opp et nytt sett av rakettmotorer som skal frakte flyet opp over atmosfæren. Her vil flyet bruke et tredje motorsett, kjent som ramjetmotorer.

Ramjetmotoren er i dag brukt i raketter, og regnes som svært effektive i hastigheter over 1600 kilometer i timen, men er «ubrukelige» som startmaskiner.

Mens dagens passasjerfly flyr i en høyde på rundt 10.000 meter, vil ZEHST cruise 30.000 meter over jordoverflaten. Concorden fløy rundt 18.000 meter over bakken.

Selskapet Hypermach har brukt mye tid på motorene for sin supersoniske SonicStar og hevder de sitter på en revolusjonerende motorteknologi som skal sørge for den høye hastigheten.

Flyet drives av to S-MAGJET hybridmotorer som skal være 30 prosent mer effektive enn Rolls Royce-motorene som satt i Concorde. Hybridmotorene vil, ifølge selskapet, være drivstoffgjerrige nok til at flyet vil regenes som miljøvennlig. Alle de roterende delene i motoren beveger seg uavhengig av hverandre, og kan justeres individuelt etter behov, noe som skjer automatisk gjennom hele flyturen. Dette, sammen med motorens forbrenningsteknologi, skal sørge for at SonicStar utnytter 40-50 prosent mer av energien i drivstoffet til fremdrift.

Fly som en gås

Enkelte mulige utviklinger innen luftfart har ikke like mye å gjøre med flyene, som med hvordan man bruker flyene.

I fremtiden kan det mugliens bli vanligere å se kommersielle rutefly som flyr i formasjon, slik man kjenner til fra fugleflokker, for eksempel gjess i v-formasjon. Dette begrenser luftmotstanden til flyene bak lederflyet i så stor grad, at man mener det kan minke drivstofforbruket med opptil 12 prosent.

Videoen nedenfor demonstrerer prinsippet:

En annen mulig utvikling er å ta i bruk tanking i lufta. Dette er for lengst standard i det amerikanske luftforsvaret, men vil muligens bli vanlig for langdistanseflygninger innen kommersiell luftfart i fremtiden.

Igjen er det drivstofforbruket som står i fokus – fly som ikke har fulle drivstofftanker bruker atskillig mindre energi på å komme seg i luften. Hindringene er foreløpig for store til at dette vil lønne seg, siden selve tankflyet selvfølgelig også må komme seg i luften på et vis.

To sider av samme sak

Utviklingen innen luftfart kan altså sies å være sentrert rundt tiltak å begrense forbruk av drivstoff og skadelige utslipp. Når det er sagt vil slike tiltak selvfølgelig også føre til bedre lønnsomhet for selskapene som skal drifte flyene. Motivasjonen til flyprodusentene burde altså være på plass.

Hva slags utslag dette vil få på fremtidens fly, kan vi foreløpig bare ane konturene av. Utviklingen er utvilsomt spennende.

Kanskje du vil like disse sakene også: