Zborul cu avionul se schimbă radical: aeronava Horizon, pregătită să cucerească cerul peste doi ani

Stimulate de creșterea cererii globale de călătorii cu avionul, emisiile generate de aviație au crescut mai rapid decât cele generate de transportul feroviar, rutier sau maritim în ultimele decenii.

Soluțiile pentru inversarea acestei tendințe apar încet: Combustibilul durabil 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, scrie cnn.com.

Cu toate acestea, acesta este insuficient și, în cel mai optimist scenariu, SAF va reprezenta doar 0,53% din totalul combustibilului utilizat de avioane în 2024, departe de nivelurile necesare pentru a avea un impact.

În timp ce companiile aeriene și autoritățile de reglementare se străduiesc să găsească idei pentru decarbonizarea industriei, unii ingineri sugerează că este necesar un tip complet nou de formă a aeronavei pentru a economisi mult din consumul de combustibil și, prin urmare, din emisii. Astfel, se renunță la designul tradițional „tub și aripă", care a fost pilonul de bază al aviației comerciale timp de 100 de ani, în favoarea a ceea ce se numește „corp cu aripi combinate", în care zona aripilor ocupă o mare parte din fuselaj și creează un avion cu un aspect deosebit.

În 2020, Airbus a creat un demonstrator de aripi combinate la scară mică, controlat de la distanță, pentru a testa un design despre care compania a afirmat că ar putea economisi până la 20% din combustibil. În 2023, compania JetZero, cu sediul în California, a anunțat planuri pentru un avion 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 aripă mixtă care este, de asemenea, menită să transporte aproximativ 200 de pasageri, producând jumătate din emisii și consumând cu 30% mai puțin combustibil decât aeronavele Boeing 737 și Airbus A320 actuale - modelele cu care își propune să concureze.

„Piața avioanelor cu corp îngust, care este exact locul în care se încadrează Horizon, va fi cea mai mare piață în următorii 20 de ani", spune Aleksey Matyushev, CEO și co-fondator al Natilus. „Cu toate provocările pe care cred că le are industria, pentru prima dată, cred că există o oportunitate de a construi un Boeing sau un Airbus lookalike (echivalent)."

Natilus, care a fost fondată în 2016, anunțase anterior un avion fără pilot, exclusiv cargo, numit Kona, care folosește aceeași formă inovatoare. Matyushev spune că designul corpului cu aripi combinate a provenit 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 combinate, dar a studiat conceptul și a produs un prototip fără pilot, X-48.

Potrivit Natilus, Kona a primit 400 de comenzi și un model la scară reală va fi construit și va zbura în următorii doi ani. O mare parte din tehnologie va fi apoi transferată la Horizon, care va avea o cabină de pilotaj și un echipaj obișnuit și, potrivit lui Matyushev, va intra în serviciu până în 2030 - un obiectiv extrem de ambițios, deoarece ar fi fără precedent ca o aeronavă nouă să treacă de la proiectare la certificarea completă în doar șase ani.

„Una dintre provocările designului corpului cu aripi combinate este stabilitatea și controlul", explică el. „Cred că aici McDonnell Douglas și Boeing s-au poticnit cu adevărat - cum stabilizezi avionul?"

El spune că o modalitate de a obține stabilizarea este prin 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 calea aleasă de Natilus și, de asemenea, ceea ce îl diferențiază de JetZero, potrivit lui Matyushev.

Noua formă vine cu câteva beneficii cruciale. „Există o reducere cu 30% a rezistenței la înaintare, dar, în același timp, reușești de fapt să scazi greutatea avionului pentru a găzdui aceeași cantitate de pasageri sau de marfă, ceea ce este foarte unic", spune el. „Cu un avion mic, aveți motoare mai mici, care generează o ardere mai mică a combustibilului. Așadar, atunci când le pui pe amândouă la un loc, începi să creezi 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 aranjamente la bord. „Avem cu aproximativ 30% mai mult spațiu la sol decât un avion tradițional", explică Matyushev. „Așadar, cred că mulți dintre clienții noștri se gândesc la o experiență superioară pentru pasageri. Ați putea aduce înapoi lounge-ul? Există alte spații în avion care ar putea fi amenajate pentru zborurile lungi?"

Nu totul în Horizon va fi complet nou; de exemplu, avionul va utiliza tehnologia motoarelor existente, fără a lăsa loc pentru opțiuni pe bază de hidrogen sau electrice. „Există o glumă obișnuită în aviație - nu puneți niciodată un motor nou pe un avion nou. Este prea riscant", spune Matyushev. Din același motiv, Horizon este proiectat să se potrivească oriunde s-ar potrivi un Boeing 737 sau un Airbus A320, fără a necesita modificări ale infrastructurii aeroportuare.

Potrivit lui Gary Crichlow, analist în domeniul aviației la Aviation News Limited, o serie de eșecuri de livrare care au lăsat companiile aeriene să aștepte avioane noi până în anii 2030 a creat o „fereastră de oportunitate" pentru ca un nou concurent să perturbe status quo-ul.

„Cu toate acestea, această fereastră este foarte scurtă", spune el. „Un punct de vânzare cheie pentru operatori este caracterul comun în ceea ce privește calificarea echipajului de zbor. Succesul 737 Max și A320neo s-a datorat în mare parte capacității lor de a fi integrate cu ușurință în operațiunile 737 și, respectiv, A320 existente: echipajele de zbor au nevoie de foarte puțină pregătire 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 nepromovat, acestea sunt aproape inevitabile. „(Horizon) va avea un plan complet diferit de ocupare a locurilor și de încărcare a încărcăturii și va necesita un echipaj de zbor și de cabină complet diferit. Evitarea acestei bătăi de cap operaționale și sprijinirea atunci când se întâmplă, în mod fiabil și la scară largă, este probabil cea mai mare provocare cu care Natilus se va confrunta pentru a convinge potențialii clienți să cumpere Horizon în loc să reziste pentru un înlocuitor mai tradițional 737 Max sau A320neo."

Crichlow semnalează, de asemenea, potențiale obstacole în calea avionului către certificarea de către autoritățile aviatice. „Provocarea pentru orice proiect de tip clean-sheet a fost întotdeauna costul inițial enorm pentru dezvoltarea și certificarea acestuia. În ceea ce privește certificarea, aeronavele convenționale precum 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 ale reglementărilor față de termenele inițiale ale producătorilor lor. Cu un design atât de diferit precum cel al corpului cu aripi combinate, mă aștept ca autoritățile de reglementare să fie și mai prudente."

Matyushev este conștient că Natilus intră pe un teritoriu neexplorat: „Există o mulțime de întrebări cu privire la modul în care se construiește un corp mixt la scară largă, pentru că tot ce avem acum sunt date din tunelul aerodinamic și apoi prototipuri la scară largă, dar nimeni nu a construit unul la scară largă", spune el. Având în vedere că Natilus lucrează în prezent la un prototip la scară reală, unele dintre aceste întrebări ar putea primi răspuns în curând.