Kuljetus ja Logistiikka

Kuljetus ja Logistiikka

 

Airbus testaa vety-polttokennomoottoreita yhtiön ensimmäisenä valmistetussa A380 koneessa

Aikanaan ensimmäisenä tuotantolinjalta valmistunut A380 MSN 1 muutetaan lentäväksi laboratorioksi, joka toimii testialustana vetykäyttöisille moottoreille. Testikone on merkittävä askel kohti yhtiön nollapäästöistä ZEROe -konetta, jonka varsinainen kehitys on tarkoitus aloittaa vuoteen 2029 mennesä.

Airbusin vetypolttokennolla toimiva moottori tulee käyttöön yhtiön testikoneessa. Kuva: Airbus

Automaailma on valinnut akkuvoiman liikkumisen tulevaisuudeksi, mutta monilla muilla liikenteen aloilla pohditaan yhä parhaita tapoja siirtyä päästöttömyyteen. Esimerkiksi Rolls-Royce on ilmoittanut testaavansa vetyä käyttäviä suihkumoottoreita, jotka voisivat jonain päivänä toimia matkustajakoneiden voimanlähteenä. Rolls-Roycen ilmoituksen pohjalta voisi päätellä, että vety on vahva valinta tulevaisuuden käyttövoimaksi ilmailussa.

Kohti päästötöntä ilmailua

Myös Airbus on päätynyt panostamaan vetyteknologiaan. Yhtiö ilmoitti tällä viikolla aloittavansa uuden polttokennomoottoriarkkitehtuurinsa maa- ja lentotestit, joiden avulla päästöttömät lentokoneet voitaisiin saada käyttöön vuoteen 2035 mennessä. Uuden vetyä käyttävän arkkitehtuurinsa avulla Airbus tavoittelee 1 000 meripeninkulman toimintasädettä lentokoneelle, johon mahtuisi 100 matkustajaa.

Vaikka Rolls-Royce julkaisi vetysuihkumoottorin, käyttää Airbus hieman perinteisempää vaihtoehtoa. Yhtiön prototyypissä polttokennot muuttavat vedyn sähköksi, jonka voimalla käytetään potkurimoottoria. Airbus kuitenkin lisäsi, että järjestelmään voidaan lisätä vetykaasuturbiini hybridi-sähköisen arkkitehtuurin luomiseksi.

”Polttokennot ovat potentiaalinen ratkaisu, joiden avulla voimme saavuttaa tavoitteemme päästöttömyydestä. Olemme keskittyneet kehittämään ja testaamaan tätä teknologiaa ymmärtääksemme paremmin sen soveltuvuuden päästöttömän lentokoneen käyttöönotossa vuoteen 2035 mennessä”, kertoo Glenn Llewellyn, Airbusin päästöttömistä lentokoneista vastaava varajohtaja.

”Jatkamalla investointeja tähän teknologiaan annamme itsellemme lisävaihtoehtoja jotka auttavat meitä tekemään päätöksiä tulevan ZEROe-lentokoneemme arkkitehtuurista. ZEROe -koneen kehittämisen aiomme käynnistää vuosien 2027-2028 aikana.”, Llewellyn jatkaa.

Vetypolttokennolla tuotetaan moottorin käyttöön tarvittava sähkö. Kuva: Airbus

Vanha Airbus A380 käyttöön

Airbus aloittaa uuden voimalaitoksen testaamisen muutetussa A380-superjumbossa. Tuotannosta vuonna 2021 poistunut lentokone, jonka monet maailmanlaajuiset lentoyhtiöt ovat hiljalleen poistaneet käytöstä, aloittaa uuden elämänsä Airbusin lentolaboratoriona.

Eurooppalainen lentokonevalmistaja muuttaa ensimmäisen koskaan tuotantolinjalta valmistuneen A380:n tulevien voimalähteiden testausalustaksi. Tätä varten koneeseen asennetaan parhaillaan vetysäiliöitä sen takaosaan ja kiinnikkeitä prototyyppimoottoreiden asennusta varten.

Näin Airbus A380 – MSN 001 – muuttuu testialustaksi

A380 oli itsestään selvä valinta vetypolttokennomoottorin testikoneen alustaksi. ”Siinä on runsaasti tilaa, joten kaikki tarvitsemamme mahtuu sinne ilman rajoituksia, ja siinä voidaan testata useita eri kokoonpanoja”, sanoo Mathias Andriamisaina, Airbusin ZEROe-demonstraattoreiden ja -testien päällikkö.

”A380 on aerodynamiikaltaan erittäin vakaa lentokone. Niinpä rungon takaosaan kannakkeen avulla kiinnitetty kapseli ei aiheuta suurta ongelmaa. Lisäksi kapselin ja sen potkurin ilmavirtaukset eivät vaikuta A380:n pyrstöpintojen yli kulkevaan ilmavirtaukseen”, hän lisää.

Havainnekuva ensimmäisestä A380 koneesta muokatusta lentävästä testilaboratoriosta. Kuva: Airbus

”A380:n tapauksessa meillä on myös lentokone, joka on jo täysin instrumentoitu. Lentotesti-instrumentointi (FTI) on iso osa projektia, ja ne ovat merkittävä tekijä kustannusten ja suunnittelun kannalta. Niinpä MSN001 sopi meille täydellisesti.”

Muutoksesta vastaavat tiimit päätyivät konseptiin, jossa A380:n sisälle tehdään mahdollisimman vähän rakenteellisia muutoksia. ”Vahvistamme vain rungon kahta tukirakennetta ja asennamme kapselia varten erityisvalmistetun kannakkeen koneen ulkopuolelle. Tämän jälkeen asennamme sisälle tukipylvään, jolla kiinnitämme kapselin rakenteen runkoon. Kaiken kaikkiaan rakenne tulee kestämään suuria staattisia ja dynaamisia kuormituksia”, hän toteaa.

Turvallisuus etusijalla

Vaikka suurin osa laitteista asennetaan lentokoneen ulkopuolelle, lentokoneen sisällä on rakenne, jota tiimi kutsuu nimellä ”teltta”. Kyseessä on 10 metriä pitkä ja 4 metriä leveä kotelo parabolisella poikkileikkauksella. Nantes Technocenterissä toimiva Airbus Atlantic -tiimi valmistaa kotelon hiilikuidusta. Rakenteen sisälle voidaan sijoittaa jopa neljä nestemäiselle vedylle tarkoitettua kryogeenistä säiliötä.

Lentotestien aikana teltan sisällä on sama ilmanpaine kuin lentokoneen ulkopuolella. Toisin sanoen teltan sisälle asennetut laitteet ”näkevät” vain paineistamattoman ympäristön. Tämä koskee myös vedyn syöttöjohtoja säiliöstä, joka johdetaan suoraan teltasta ulkoisen kannakkeeseen kautta koneen ulkopuolella olevaan kapseliin. Kapseli kootaan Airbusin tehtaalla St Eloissa Toulousessa ja kannake on valmistettu myös Nantes Technocenterissä.

”Tällä toteutuksella vältetään riski vedyn pääsemisestä A380:n paineistettuun sisätilaan. Kaikki säiliöstä lähtevät vetylinjat sijaitsevat teltan suojaavan ympäristön sisällä. Teltassa on myös hätäventtiilit poistolinjoille, joten voimme tarvittaessa poistaa vedyn niiden avulla”, Mathias selittää.

FacebooktwitterlinkedinmailFacebooktwitterlinkedinmail
 

Kuljetus & Logistiikka
Artturinkatu 2, Box 29, 20200 Turku
lehti@kuljetuslehti.fi