Bardziej ekologiczny, bezpieczniejszy i tańszy w eksploatacji lekki samolot
Lekkie samoloty przeszły długą drogę od swoich początków ponad 100 lat temu, kiedy to pierwsze egzemplarze budowano z drewna i płótna. Po drewnie przyszedł czas na metal, a następnie – kompozyty. Mimo trzech generacji doskonalenia materiałów nie nastąpiły prawdziwe zmiany systemowe w konstrukcji samolotów. To nowe podejście systemowe i nowe wykorzystanie kompozytów definiuje samolot czwartej generacji. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu 4Gen Light Aircraft opracowano lekki samolot czwartej generacji w oparciu o technologię włókna węglowego OneShot. OneShot (pierwotnie opracowany na potrzeby budowy jachtów regatowych) to przełomowa technologia łącząca wiele procedur, komponentów i materiałów w jednym etapie produkcji. Francuska firma Elixir Aircraft(odnośnik otworzy się w nowym oknie) wykorzystała tę nową technologię do skonstruowania przełomowego dwumiejscowego lekkiego samolotu. Wyeliminowano konieczność tradycyjnego montażu mechanicznego: przykręcania, nitowania i klejenia. Na przykład skrzydło jest wykonane bez tradycyjnych żeber i drzewców.
Nowa technologia dla nowej generacji
Firma jest pierwszą na świecie, która zaprojektowała całe skrzydło (o pełnej rozpiętości) w całości w OneShot. Kadłub, łuk z rozpiętą tkaniną oraz i powierzchnie sterowe (lotki, klapy i statecznik pionowy) są również wykonane w OneShot. To radykalnie ogranicza potrzebę montażu i jest główną różnicą w porównaniu z innymi samolotami kompozytowymi. „Czwarta generacja samolotów jest wykonana z części węglowych OneShot – i to wszystko. Dzięki temu są one naprawdę wyjątkowe”, mówi Cyril Champenois, współzałożyciel Elixir Aircraft. „Płatowiec Elixir, na przykład, składa się tylko z 9 części, w porównaniu z tysiącami części, które można znaleźć w samolotach starszej generacji”, dodaje. Te składają się z setek części produkowanych w formach, a następnie sklejanych ze sobą. „W przypadku OneShot wykorzystujemy kompozyt, aby wykonać wszystko w ramach jednej operacji, eliminując kłopotliwe montaże”, zauważa Champenois. W rezultacie otrzymujemy mocną, a zarazem niezwykle lekką konstrukcję o obniżonych kosztach operacyjnych i wpływie na środowisko. Bezpieczeństwo jest również zwiększone dzięki prostocie konstrukcji, a osiągi poprawione dzięki zmniejszonej masie.
Idzie nowe
„Prostsza konstrukcja oznacza, że mniej rzeczy może pójść źle i mniej jest awarii, a więc zwiększa się bezpieczeństwo, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów i nakładów na konserwację”, komentuje Champenois. Koszty operacyjne zostały zredukowane do 40 EUR/godzinę (paliwo + konserwacja), a zużycie paliwa jest bardzo niskie i wynosi 11,7 l/godzinę, w porównaniu do średniego zużycia w wysokości 38 l/h w samolotach poprzedniej generacji. „Elixir Aircraft oferuje samolot, który spełnia standard certyfikacji Europejskiej Agencji Bezpieczeństwa Lotniczego CS-23(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i jest o 50 % bardziej wydajny pod względem zużycia paliwa niż zdecydowana większość dotychczas certyfikowanych samolotów”, dodaje Champenois. Celem zespołu projektu 4Gen Light Aircraft jest modernizacja floty starzejących się samolotów szkoleniowych poprzedniej generacji, używanych przez szkoły lotnicze, które stały się zarówno ekonomicznie, jak i środowiskowo niezrównoważone. „Wykorzystujemy innowacje, takie jak bezpieczniejsza struktura, przeciwwybuchowy zbiornik paliwa, spadochron płatowca i unikalny system bezpiecznego zachowania się podczas opóźnienia, aby chronić życie tam, gdzie samoloty starszej generacji nie są w stanie. Ponadto zastąpienie globalnej floty szkoleniowej samolotami czwartej generacji mogłoby zaoszczędzić do 547 000 ton CO2 rocznie”, stwierdza Champenois. „Po 50 latach latania ciężkimi samolotami, wykorzystującymi nieekologiczne silniki zużywające duże ilości paliwa, lotnictwo lekkie musi zacząć przewodzić w transformacji energetycznej”, podsumowuje.
