NASA’nın en yeni X uçağı gezegeni kurtarmak istiyor

Uzay ajansının, iklim değişikliğiyle savaşım etmek için yolcu uçağı tasarımının “bir neslini” atlamak için bir planı var.

Kasabada yeni bir NASA X uçağı var ve öncekiler şeklinde birazcık şapşal görünüyor. Bununla beraber, uzay ajansının deneysel uçaklarının çoğundan değişik olarak, yeni X uçağı hız bariyerlerini aşmak, astronotları taşımak yada insansız it dalaşı olasılıklarını kontrol etmek için tasarlanmamıştır. Bu iklim değişikliği ile savaşım etmektir.

NASA ve Boeing Salı günü, Hava Kuvvetlerinin X-66A olarak yeni bir kafes kanatlı transonik tayyare belirlediğini duyurdu. Tasarım, ticari uçaklar için yakıt tüketimini azaltmayı vaat eden tek koridorlu bir tayyare üretmek için NASA ve Boeing içinde bir ortaklık olan Sürdürülebilir Uçuş Göstericisi projesinin bir ürünüdür. Yeni tayyare, sürtünmeyi azaltmak için çapraz desteklerle desteklenen uzun, ince kanatları olan devasa bir planöre benziyor. Kafes kanat tasarımı yaygınlaşırsa, bildiğimiz şekliyle sürdürülebilir hava yolculuğunu değiştirebilir. TYeni X-66A ek olarak uçaklar için net sıfır sera gazı emisyonu hedefini karşılamak için hususi olarak tasarlanmış ilk X uçağıdır.

Boeing Baş Teknoloji Sorumlusu Todd Citron, “Bu ödülle inanılmaz derecede gurur duyuyoruz bundan dolayı bu, X-66A’nın havacılığı dönüştüren çığır açan tasarımları doğrulamak için kullanılan uzun bir deneysel tayyare serisinin bir sonraki üyesi olacağı anlamına geliyor” dedi. “Tasarım, mühendislik ve uçuş testlerinden öğrenilen derslerle, uçuşun geleceğini şekillendirme ve hava-uzayın karbondan arındırılmasına katkıda bulunma fırsatına sahibiz.”

Hava yolculuğu, iklim değişikliğine büyük seviyede katkıda bulunuyor ve giderek daha popüler hale geliyor. Uçmak, ABD Birleşik Devletleri’ndeki sera gazı emisyonlarının yüzde 4’üne kadarını oluşturuyor ve daha çok insan uçtukça, Birleşmiş Milletler uçaklardan meydana gelen karbon emisyonlarının 2050 yılına kadar üç katına çıkacağını tahmin ediyor. Transatlantik bir uçuş, yolcu başına ortalama bir ton CO2 üretir. Bu, bir insanoğlunun bir yıl süresince yiyecek yemekten geride bırakacağı karbon ayak izinin ortalama yarısı.

Arabaların aksine, bir uçağa pil takıp elektrikli hale getiremezsiniz. (Elektrikli bir vasıta yapmak daha karmaşıktır, fakat siz anladınız.) Uçaklarda meydana getirilen iyileştirmeler, on seneler içinde minik artışlarla gerçekleşir. Tipik olarak, bir uçağın yakıt tüketiminde tek haneli bir azalma mantıklı olacaktır. Boeing’e bakılırsa yeni kanat profili konseptindeki yenilikler yüzde 30’luk bir azalma anlamına gelecek. Bu tam olarak NASA’nın Boeing’in kazanılmış olduğu Sürdürülebilir Uçuş Göstericisi projesiyle yapmak istediği sıçramaydı. Uzay ajansı şimdi Boeing’in bir şov uçağı yapmasına, kontrol etmesine ve uçurmasına destek olacak – ve Hava Kuvvetlerinin devrim niteliğindeki deneysel tayyare yapılandırma projelerine verdiği X-Plane statüsü, ek desteğe yol açabilir.

boeing

Rich Wahls, “Havacılığın sürdürülebilirlik yada çevre dostu olma mevzusunda çalışmadığını düşünüyorsanız yada bu şekilde bir izleniminiz var ise, bu fena bir izlenim bundan dolayı her yeni nesil tayyare, yerini almış olduğu uçaktan yüzde 15, 20, 25 daha iyi olmuştur” dedi. Ulusal Ortaklık’ta NASA’nın sürdürülebilir uçuş misyonları için entegrasyon yöneticisi, Ocak ayında Vox’a. “Şu anda hayata geçirmeye çalıştığımız şey, bir nesli atlamak.”

Transonik kiriş destekli kanat konseptinin arkasındaki büyük düşünce, tayyare konfigürasyonunun yada mimarisinin güncellenmesidir. Günümüzde tayyare konfigürasyonlarında baskın olan alçak kanat tasarımının aksine, yeni Boeing tasarımı, boru şeklindeki tayyare gövdesinin üstünden uzanan kanatlara haizdir. Bu, sürtünmeyi azaltır, sadece hem de daha büyük jet motorlarından açıktaki pervanelere kadar oldukca çeşitli tahrik sistemlerine izin verir. Oldukça süratli. Konseptin adının “transonik” kısmı, ses hızının derhal altında, saatte ortalama 600 mil hızla uçma kabiliyetine atıfta bulunuyor.

NASA bu fikri o denli oldukca seviyor ki, Finanse Edilen Uzay Yasası Anlaşmasının bir parçası olarak projeye 425 milyon dolar yatırım yapıyor. Boeing ve öteki ortaklar, 725 milyon dolar daha katkıda bulunacak. Boeing tam boyutlu bir şov uçağı inşa ettikten sonrasında NASA, testlerin 2020’lerin sonunda tamamlanacağını söylüyor. Her şey yolunda giderse, halk 2030’larda ticari uçaklardaki yeni teknolojileri görebilir.

Sadece, gözlerinizi kısarsanız, yeni transonik kiriş destekli kanat konsepti, bugün pistlerde gördüğünüz uçaklara oldukca benziyor. Bu fena bir şey değil. Bir kere, köktencilik bir tekrardan tasarım değil – mesela oldukca garip görünen Karma Kanat X-48’in aksine – yolcuları uzaklaştırabilir. Benzer tasarımın imalat süreci için de bazı avantajları vardır. Bununla beraber, NASA’nın Sürdürülebilir Uçuş Göstericisi projesinin proje yöneticisi Brent Cobleigh’e bakılırsa, bu yeni nesil uçaklar, yalnızca yeni tayyare konfigürasyonu sebebiyle sonuçta daha yeşil olmayacak.

Cobleig, “Daha hafifçe malzemeler, daha iyi aerodinamik, daha iyi itme sistemleri, daha direkt emek verme,” dedi, “mümkün olduğunca fazla verimlilik elde etmek ve en büyük etkiyi yaratmak için bunların hepsine ihtiyacınız var.”

NASA

Bu sebeple gene, uçakları daha verimli hale getirmek hakkaten zor. Ve tayyare konfigürasyonu yapbozun bir tek bir parçası. Daha verimli tahrik sistemleri ve daha temiz kerosen, beraber emek harcaması ihtiyaç duyulan öteki iki hareketli parçadır. Hemen sonra, bir uçağa güç sağlamak için hem kerosen hem de pil kullanan hibrit tahrik sistemleri için tasarımlar göreceğiz. Pille çalışan büyük yolcu uçaklarını görmemiz onlarca yıl alacak olsa da, tamamen elektrikli uçaklar şimdiden havalanıyor. Yakın vadede hidrojen, şu anda uçaklarda kullandığımız fosil yakıtların yerine kullanılabilir bir alternatif olarak giderek daha çok görünmektedir. Rolls-Royce ve easyJet, geçen yıl dünyanın ilk hidrojenle çalışan jet motorunu başarıyla kontrol etti.

Bu büyük atılımlardan ilkin göreceğimiz şey, daha kademeli iyileştirmelerdir. Mesela, 2023’ün başlarında Rolls-Royce, verimlilikte yüzde 25’lik bir sıçrama sunduğunu ve atıktan türetilen bir biyoyakıt malzemesi olan yüzde 100 Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı (SAF) ile çalışabileceğini söylediği yeni bir UltraFan tahrik sistemi planlarını deklare etti. Geleneksel bir fosil yakıt olmasa da, SAF hala atmosfere karbon yayar ve bu da yetersizdir. Bazı ticari uçuşlar halihazırda geleneksel jet yakıtıyla karıştırılmış SAF kullanıyor ve United, 2021’de Chicago’dan Washington, DC’ye yüzde 100 SAF yakıtlı bir uçuşla bir demo gerçekleştirmiş oldu. SAF şeklinde bir yenilik kesinlikle doğru yönde atılmış bir adımdır – buna evrimsel bir değişiklik kabul edebilirsiniz – sadece hava yolculuğunu olabildiğince çevre dostu yapmak için lüzumlu olan şey bu değildir.

Şirket erken fırlatma sistemlerini araştırırken Boeing’de çalışan eğitimci ve sürdürülebilir eğitim danışmanı Marty Bradley, “Devrim niteliğindeki değişim, hidrojene geçmek yada hidrojen yakıt hücrelerini kullanmak şeklinde enerji kaynağını değişiklik yapmak olacaktır” dedi. destekli kanat kavramları. “Bu büyük bir adım olur.”

Güncelleme 13 Haziran, 16:00 ET: İlk olarak 2 Şubat’ta gösterilen bu öykü, ABD Hava Kuvvetleri’nin NASA Boeing uçağının X-uçak ataması hakkında yeni bilgilerle güncellendi.