211service.com
Honda flyver en brændstofeffektiv jetprototype
Honda er rykket tættere på at bringe sit første jetfly på markedet - et, der bruger 20 procent mindre brændstof end fly af lignende størrelse, samtidig med at det flyver hurtigere. En prototype af Hondas lette jetfly, som har plads til fem til seks passagerer og er planlagt til at komme til salg næste år, foretog sin første flyvning i sidste måned.
Sammensat billede: Det nye jetfly fra Honda, som er afbilledet her, er hovedsageligt bygget af kompositmaterialer og har et unikt over-the-wing motorophæng.
Flyet gør udstrakt brug af kompositmaterialer - en kombination af kulfiber og harpiks, der reducerer et flys vægt. Indtil videre er materialerne sjældne i business-jetfly, selvom de er blevet almindelige i små, hjemmebyggede kit-fly. De er også begyndt at se mere brug af store jetproducenter som Airbus og Boeing, som søger måder at reducere brændstofforbruget på.
Kompositmaterialerne gør det muligt for Honda ikke kun at reducere vægten af sit fly, men også at give det en unik form, der reducerer modstand. Det nye design af flyet involverer også montering af motorerne på toppen af vingen i stedet for under den eller på flykroppen. Dette hjælper med at mindske luftmodstanden ved høje hastigheder, siger Michimasa Fujino, præsident og CEO for Honda Aircraft Company, et datterselskab af Honda Motor Company.
Formen på flykroppen og vingerne gør det muligt for luft at bevæge sig mere jævnt over flyets hud. Denne jævne luftstrøm kaldes naturlig laminær strømning, og den er normalt begrænset til små dele af overfladen på et forretningsjetfly. Luften over resten af overfladen er turbulent, hvilket skaber modstand. Honda søgte at udvide, hvor langt den laminære strøm strækker sig langs skroget og vingen. Formen af dets fly har subtile buler på næsen af flyet og på vingerne, der skaber en meget kompleks trykfordeling, siger Fujino. Når luften bevæger sig over disse buler, accelererer den først, aftager derefter og accelererer derefter igen, siger han og skaber områder med høj- og lavtryk. Ændringerne i tryk suger i det væsentlige den laminære strøm mod enden af vingen, siger han.
Kompositter er nøglen til at opnå laminært flow, siger Mark Drela, professor i luftfart og astronautik ved MIT, fordi de giver mulighed for en glattere, mere jævn overflade, end det er muligt med nittede aluminiumsplader. Og Fujino påpeger, at de er vigtige for at skabe de præcise former, der er nødvendige for designet.
Fastgørelse af motorerne til toppen af vingen hjælper også med at reducere modstanden, især ved høje hastigheder. Når fly nærmer sig lydens hastighed, når luft, der bevæger sig over nogle dele af vingen, supersoniske hastigheder, hvilket forårsager en stor stigning i modstand (et fænomen kendt som bølgemodstand). Placeringen af motorerne hjælper med at bremse luftstrømmen i dette område af vingen, hvilket forhindrer bølgemodstanden i at sparke ind og lade flyet flyve hurtigere. At undgå bølgemodstand er også afgørende for at lade flyet flyve hurtigere end andre fly, mens det bruger mindre brændstof. Flyet flyver med 420 knob, eller omkring 780 kilometer i timen - omkring 80 kilometer i timen hurtigere end andre fly på dens størrelse.
Sammen med GE udviklede Honda en ny motor til flyet, der øger dets effektivitet yderligere. Forholdet mellem luft komprimeret foran på motoren og luft komprimeret i de indvendige turbiner er usædvanligt højt (dette svarer til at øge kompressionsforholdet i bilmotorer for at forbedre effektiviteten). Fujino anslår, at omkring halvdelen af brændstofbesparelserne kommer fra at udvide det naturlige laminære flow, og det meste af resten fra den nye motor og placeringen af motorerne over vingen.
Flyet er omkring 20 decibel mere støjsvagt end andre jetfly på dens størrelse, til dels fordi vingerne blokerer for motorstøjen i at nå jorden. Fordi flyet er mere støjsvagt, kan det få lov til at operere i flere lufthavne i overbelastede områder som Los Angeles.
Fujima siger, at de grundlæggende designprincipper for dette plan kan bruges til større planer, selvom der er en grænse for, hvor store planer kan være og stadig opnå laminært flow. Luftstrømmen er turbulent over hele overfladen af store kommercielle jetfly, siger Drela. Honda afslører ikke sine planer for fremtidige større jetfly.