Chemia wspiera lotnictwo: Lufthansa i BASF wprowadzają technologię skóry rekina

• Strona główna
• Artykuły
• Chemia wspiera lotnictwo: Lufthansa i BASF wprowadzają technologię skóry rekina

2021-05-26

Im niższe tarcie samolotu w powietrzu, tym mniejsze zużycie paliwa. Wykorzystując naturę jako wzór do naśladowania, przemysł lotniczy od wielu lat intensywnie bada sposoby zmniejszenia oporu aerodynamicznego. Teraz Lufthansa Technik i BASF osiągnęły przełom w ramach wspólnego projektu. AeroSHARK, folia powierzchniowa imitująca delikatną strukturę skóry rekina, ma być wprowadzana w całej flocie frachtowców Lufthansa Cargo, począwszy od roku 2022, przyczyniając się do większej wydajności ekonomicznej frachtowców i redukując emisje.

Struktura powierzchni składająca się z żeber o średnicy około 50 mikrometrów imituje właściwości skóry rekina, optymalizując aerodynamikę części samolotu związanych z przepływem. Oznacza to mniejsze ogólne zapotrzebowanie na paliwo. W przypadku frachtowców Boeing 777F Lufthansa Cargo Lufthansa Technik szacuje zmniejszenie oporu o ponad 1%. Dla całej floty dziesięciu samolotów oznacza to roczne oszczędności rzędu 3700 ton nafty i prawie 11700 ton emisji CO₂, co odpowiada 48 indywidualnym lotom towarowym z Frankfurtu do Szanghaju.

— Przemysł lotniczy stoi aktualnie przed podobnymi wyzwaniami co przemysł chemiczny: należy dokonywać ciągłych postępów w zakresie ochrony klimatu mimo wysokich wymagań energetycznych. Dzięki ścisłej współpracy i pomyślnemu połączeniu naszego know-how w zakresie projektowania powierzchni i aerodynamiki udało nam się wykonać duży krok naprzód. To doskonały przykład zrównoważonego rozwoju w praktyce, osiągniętego dzięki współpracy opartej na partnerstwie i innowacyjnym technologiom — powiedział Markus Kamieth, Członek Rady Dyrektorów w BASF.

- Jesteśmy dumni z tego, że dzięki opracowanej technologii skóry rekina w przyszłości będziemy w stanie jeszcze wydajniej obsługiwać całą naszą flotę frachtowców i zmniejszyć ślad węglowy naszej nowoczesnej floty. Inwestycje poczynione we wprowadzanie AeroSHARK w Lufthansa Cargo są świadomym potwierdzeniem naszego zobowiązania do realizacji celów zrównoważonego rozwoju ONZ w zakresie działań na rzecz klimatu — wyjaśniła Dorothea von Boxberg, dyrektor naczelna Lufthansa Cargo AG.

Dział Coatings firmy BASF opracowuje innowacyjne, funkcjonalne folie takie jak powierzchnie żeberkowate w jednostce Beyond Paint Solutions. Rozwiązanie spełniające surowe wymagania branży lotniczej wdrożono we współpracy z Lufthansa Technik. Powierzchnie zewnętrzne stosowane w lotnictwie są narażone na czynniki, takie jak silne promieniowanie UV, a także wahania temperatury i ciśnienia na dużych wysokościach. Firma BASF skupiła się zatem na potrzebie ekstremalnej trwałości i odporności na warunki atmosferyczne. Dla kluczowych kryteriów stosowanych w lotnictwie, obejmujących łatwość zastosowania, obsługi i naprawy, opracowano niestandardową koncepcję.

Przemysł lotniczy od wielu lat bada możliwość wykorzystania technologii skóry rekina w samolotach, choć często miało to miejsce tylko na niewielką skalę. Po raz pierwszy pod koniec 2019 roku Lufthansa Technik i BASF wyposażyły prawie całą dolną połowę kadłuba Boeinga 747-400 Lufthansy w 500 metrów kwadratowych wspólnie opracowanej powierzchni imitującej skórę rekina, uzyskując dla tej modyfikacji certyfikat EASA. Następnie samolot ten (rejestracja D-ABTK) potwierdził potencjał oszczędnościowy technologii w czasie 1500 godzin planowanych przelotów długodystansowych.

Stanowiło to jednoznaczny dowód na redukcję emisji o około 0,8% dzięki modyfikacji imitującej skórę rekina. Szacowane oszczędności w przypadku Boeinga 777F są nawet wyższe ze względu na jeszcze szersze obszary zastosowania, wynikające między innymi z braku rzędów okien we frachtowcu. Oszczędności potwierdzono za pomocą oprogramowania do analizy zużycia paliwa opracowanego przez Lufthansa Technik. Daje ono możliwość wiarygodnego wykazania skuteczności wielu różnych modyfikacji samolotów na podstawie kompleksowych danych.

Lufthansa Technik i BASF planują dalszy spójny rozwój nowej technologii i zamierzają objąć nią dodatkowe typy samolotów, a nawet większe powierzchnie. Dzięki temu w przyszłości będą mogły jeszcze bardziej kompleksowo wspierać linie lotnicze na całym świecie w osiąganiu ich celów w zakresie zrównoważonego rozwoju. Wstępne obliczenia modelowe wykazują, że wykorzystanie technologii skóry rekina na najwyższym poziomie ekspansji może zmniejszyć emisję CO₂ nawet o 3%.