Potencial de Mitigación del Impacto Climático de Nuevas Características de Aeronaves
Autores: Barner, Nils M.; Ghafourpour, Luca; Güverte, Mustafa S.; Modesti, Davide; Hulshoff, Steven J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Potencial de Mitigación del Impacto Climático de Nuevas Características de Aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aerolínea transpacífica
Impacto climático mínimo
Características de diseño novedosas
Combustibles de aviación sostenibles
Perfiles aerodinámicos de flujo laminar natural
Respuesta promedio de temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un avión transpacifico diseñado para tener un impacto climático mínimo, incorporando varias características de diseño novedosas. Estas incluyen motores de rotor abierto, combustibles de aviación sostenibles, perfiles aerodinámicos de flujo laminar natural y ribletes. La configuración y la misión del diseño se han optimizado simultáneamente utilizando una combinación de técnicas preliminares estándar, datos experimentales, un análisis de misión multipunto y un modelo de respuesta de temperatura promedio. Se demuestra que, en una misión de 8000 km, el diseño ofrece una reducción del 89.8% en la respuesta de temperatura promedio en relación con un Airbus A330-200, a expensas de un aumento del 7.3% en el costo operativo directo. Se investiga la sensibilidad de estos resultados comparando el rendimiento en una variedad de condiciones operativas. Además, se analizan varios diseños alternativos que incorporan solo algunas de las características mencionadas anteriormente, lo que permite evaluar su contribución individual. Finalmente, se presenta un análisis de respuesta de temperatura promedio del ciclo de vida para contextualizar el impacto climático de la operación, la fabricación y los procedimientos de fin de vida.
Descripción
Este trabajo presenta un avión transpacifico diseñado para tener un impacto climático mínimo, incorporando varias características de diseño novedosas. Estas incluyen motores de rotor abierto, combustibles de aviación sostenibles, perfiles aerodinámicos de flujo laminar natural y ribletes. La configuración y la misión del diseño se han optimizado simultáneamente utilizando una combinación de técnicas preliminares estándar, datos experimentales, un análisis de misión multipunto y un modelo de respuesta de temperatura promedio. Se demuestra que, en una misión de 8000 km, el diseño ofrece una reducción del 89.8% en la respuesta de temperatura promedio en relación con un Airbus A330-200, a expensas de un aumento del 7.3% en el costo operativo directo. Se investiga la sensibilidad de estos resultados comparando el rendimiento en una variedad de condiciones operativas. Además, se analizan varios diseños alternativos que incorporan solo algunas de las características mencionadas anteriormente, lo que permite evaluar su contribución individual. Finalmente, se presenta un análisis de respuesta de temperatura promedio del ciclo de vida para contextualizar el impacto climático de la operación, la fabricación y los procedimientos de fin de vida.