Przyszłość lotnictwa? Roboty i super lekkie materiały
Udział tanich linii na rynku lotniczym w Europie wynosi już 41 proc. Dla takich przewoźników szczególnie istotną kwestią jest obniżanie kosztów przelotów. Inżynierowie skupiają się więc na stosowaniu coraz bardziej nowoczesnych materiałów, z których budowane są samoloty.
W przyszłości lotnictwo czekają jednak duże zmiany. Za około 20 lat będziemy latać bezzałogowymi samolotami pasażerskimi, które nie tylko obniżą koszty, lecz także zwiększą bezpieczeństwo.
Jak wynika z raportu „Stabilny wzrost na polskim niebie. Prognoza rozwoju rynku lotniczego” firmy badawczej PwC, liczba pasażerów obsłużonych przez polskie porty lotnicze wzrosła o 12,5 proc. w ubiegłym roku, a w 2017 r. ma wzrosnąć o kolejne 11 proc. Rośnie także udział tanich linii lotniczych. W ciągu ostatniej dekady ich globalny udział w całkowitej liczbie oferowanych miejsc w samolotach wzrósł z 16 do 25 proc. W Europie wskaźnik ten jest największy i wynosi już 41 proc. Dążenie do obniżania kosztów, zwłaszcza u przewoźników, którzy oferują tanie przeloty, przejawia się obecnie w stosowaniu odpowiednich materiałów do budowy samolotów.
– Sprawdzają się najlżejsze, bardzo wytrzymałe materiały. Powszechnie stosuje się różnego rodzaju stopy aluminium. Obecnie przechodzi się w kierunku materiałów kompozytowych – jak włókna węglowe. W przypadku zastosowań w lotnictwie rekreacyjnym, takim jak szybownictwo, są to także włókna szklane. Samolot można zbudować praktycznie ze wszystkiego, ale żeby był on konkurencyjny na rynku, przynosił zyski ze sprzedaży, a potem operatorom, musi mieć jak największą ładowność, zabierać jak najwięcej pasażerów bądź towarów. W związku z tym walczymy o każdy kilogram, a nawet gram – wyjaśnia Paweł Stężycki, Dyrektor Pionu Transportu i Konwersji Energii w Instytucie Lotnictwa.
Walka o zredukowanie masy samolotów doprowadza do rozważań na temat eliminacji załogi prowadzącej statki powietrzne. Rezygnacja z usług pilotów ma również inny cel – poprawę bezpieczeństwa. Jak przekonują eksperci, większość katastrof lotniczych spowodowana jest przez człowieka. Dlatego bezzałogowe samoloty pasażerskie to nieunikniona, choć wciąż jeszcze bardzo odległa przyszłość.
– Czy nam się to podoba, czy nie, będziemy za około 20 lat, może szybciej lub później, latać bez pilotów. Eliminuje się czynnik ludzki w podejmowaniu decyzji, w popełnianiu błędów – niestety większość katastrof lotniczych nadal jest spowodowana czynnikiem ludzkim. Nie mówię, że winni są akurat piloci, ale jest to jakiś czynnik wpływający na bezpieczeństwo. Do tego oczywiście masa, systemy podtrzymujące życie, pracę pilotów, wskaźniki – jeśli zamiast pilota będzie mikroprocesor, być może zdwojony, z odpowiednim oprogramowaniem, oszczędzamy kilkaset kilogramów i mnóstwo miejsca dla pasażerów – tłumaczy Paweł Stężycki.
Każdy dodatkowy kilogram wagi samolotu pasażerskiego i ładunku oznacza w skali roku olbrzymie wydatki. Konstruktorzy samolotów starają się maksymalnie redukować ich wagę. Z wyliczeń naukowców z MIT wynika, że jeśli każdy pasażer linii Southwest Airlines będzie miał przy sobie telefon komórkowy, to w skali roku koszty paliwa zwiększą się o 1,2 mln dolarów. Kwota ta wzrośnie do 21,6 mln dolarów, jeśli będzie to nie telefon a laptop. Z kolei linie Virgin Atlantic wyliczają, że gdyby tylko każdy z ich samolotów ważył o około 0,5 kilograma mniej, to w ciągu roku zaoszczędzą 53 000 litrów paliwa. Pozbycie się pilotów z kabiny to również aspekt ekonomiczny.
– W zależności od samolotu, jego przeznaczenia, wielkości itd. możemy mówić o oszczędnościach kilku lub kilkunastu tysięcy dolarów w okresie czasu, miesiąca czy roku, natomiast jeśli chodzi o dużych operatorów linii lotniczych, to przekłada się to na grube miliony dolarów. Podsumowując, w zastosowaniach cywilnych wyeliminowanie pilotów powoduje wzrost możliwości transportowych, oszczędność masy itd. – twierdzi Dyrektor Pionu Transportu i Konwersji Energii w Instytucie Lotnictwa.
Osobną kwestią jest wyeliminowanie pilota z samolotów wojskowych. W ubiegłym roku algorytmy sztucznej inteligencji pokonały w czasie serii symulowanych walk doświadczonego pilota myśliwców, pułkownika Gene’a Lee z US Air Force, który ma na swoim koncie tysiące misji. Natomiast przed kilkoma miesiącami amerykańskie Siły Powietrzne poinformowały o przeprowadzeniu udanych testów autonomicznego myśliwca F-16, który samodzielnie przeprowadził pełną misję bojową.
– Pilot wojskowy, mimo swoich predyspozycji, które musi mieć, aby tym pilotem zostać, stanowi w tym momencie największe ograniczenie, jeśli chodzi o manewrowość czy przyspieszenie. Człowiek jest w stanie wytrzymać przeciążenia rzędu kilku G, równe kilkukrotnemu przyciąganiu ziemskiemu, nawet przy zastosowaniu nowoczesnych kombinezonów, które ściskając mięśnie wtłaczają więcej krwi do mózgu. Eliminując pilota z kabiny, tego ograniczenia nie ma. Jedynie wówczas ograniczenie podyktowane jest wytrzymałością konstrukcji samolotu, a tutaj konstruktorzy mają wolną rękę, przeciążenie 20G nie jest problemem – mówi ekspert.
Do 2035 r. światowy rynek przewozów lotniczych według analiz PwC ma rozwijać się w tempie 4,5 proc. rocznie.
Newseria Innowacje/ as/
