Program ecoDemonstrator Boeing Uji Serat Karbon Daur Ulang, Peningkatan Akustik Mesin dan Lainnya
Boeing (Chicago, Ill., AS) menciptakan program ecoDemonstrator pada 2010 untuk mengembangkan perkembangan baru untuk keselamatan dan efisiensi yang ditingkatkan dan untuk meminimalkan jejak lingkungan. Sejak itu, Boeing dan mitra industri telah mempercepat inovasi dengan mengambil teknologi yang menjanjikan dari laboratorium dan mengujinya di udara. Program telah diperluas untuk menilai fitur, layanan dan pendekatan baru yang dapat meningkatkan seluruh ekosistem penerbangan, termasuk teknologi yang mengurangi penggunaan bahan bakar, emisi dan kebisingan, dan menggabungkan bahan yang lebih berkelanjutan. Pesawat Boeing yang baru saja diantar dan yang sudah terbang di flota penerbangan komersial global mencakup sejumlah teknologi yang dievaluasi dan terbukti pada program ecoDemonstrator, seperti winglet yang lebih efisien aerodinamis pada 737 MAX.
Delapan pesawat telah berfungsi sebagai tes bangun untuk program ecoDemonstrator. Ini termasuk Boeing 737 NextGeneration, 757, 777-200, 777 Freighter, 787 Dreamliner dan Embraer E170. Boeing 737-9 dalam kemitraan dengan Alaska Airlines berfungsi sebagai platform tes untuk 2021.
Bahan bakar penerbangan berkelanjutan (SAF) adalah area fokus lainnya, dengan potensi untuk mengurangi emisi CO2 siklus hidup hingga 80% — tergantung pada sumber yang digunakan untuk membuatnya. Setiap pesawat tes bangun terbang dengan campuran bahan bakar penerbangan berkelanjutan dan reguler. Penerbangan ini mendemonstrasikan kelayakan SAF dan memberikan data untuk industri. Program 2018 membuat sejarah dengan melakukan penerbangan penerbangan komersial pertama di dunia dengan 100% SAF.
Program ecoDemonstrator 777-200 pada 2019 menguji vortex generator baru, yaitu vana vertikal kecil pada sayap yang meningkatkan efisiensi aerodinamis pesawat saat lepas dan landasan. Alloy memori bentuk yang dikembangkan dalam kolaborasi dengan NASA memungkinkan vortex generator untuk menarik diri ke dalam sayap saat cruise ketika tidak diperlukan, meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi karbon.
Program 2021 pada Boeing 737-9 Alaska Airlines menguji sekitar 20 teknologi. Boeing dan Alaska bekerja sama dengan National Oceanic and Atmospheric Administration untuk memperluas pengukuran emisi gas rumah kaca, yang akan membantu meningkatkan pemodelan iklim dan perkiraan jangka panjang. Lining akustik dalam nacelle mesin sedang dievaluasi untuk kemampuannya mengurangi kebisingan pada mesin penerbangan saat ini dan member informasi desain model ultra-high bypass generasi berikutnya.
Guy Norris memberikan gambar dan detail tambahan dalam artikel Oktober 2021 untuk Aviation Week:
“Program juga telah menguji konsep lining akustik di saluran fan belakang salah satu mesin CFM Leap 1B pesawat, untuk mengevaluasi potensi pengurangan kebisingan pada mesin saat ini serta member informasi desain model generasi berikutnya. Dikonduksi bersama dengan program FAA Continuous Lower Energy, Emissions and Noise (Cleen), tes berfokus pada pintu blocker thrust reverser yang diobati serta gloves akustik yang dikembangkan secara khusus antara centerbody saluran bifurkasi fan belakang dan dinding dalam thrust reverser.”
Inisiatif lain menguji dinding samping interior kabin yang terbuat dari serat komposit karbon daur ulang, yang dapat mengurangi kebisingan dan limbah yang dibuang ke tempat sampah. Lagi, Guy Norris menambahkan wawasan tambahan:
“Sebagai bagian dari upaya untuk mengurangi dampak lingkungan siklus hidup, interior kabin sebagian dikonfigurasi dengan panel dinding samping yang terbuat dari bahan komposit karbon daur ulang yang diambil dari lokasi produksi sayap 777X di Everett, Washington. Pengujian difokuskan pada properti akustik panel, yang dianggap contoh langka daur ulang untuk komponen penerbangan luar angkasa bernilai tinggi. ecoDemonstrator sebelumnya telah menguji desain dinding samping kabin yang ‘disesuaikan akustik’ untuk meminimalkan getaran serta fitur kabin lain yang terbuat dari bahan daur ulang.”
Bahan komposit serat karbon daur ulang juga digunakan dalam toilet mandiri pengkill diri Boeing, salah satu dari 53 proyek yang diuji pada ecoDemonstrator 2019 pada pesawat 777-200 milik Boeing. Toilet menggunakan sinar UV untuk membunuh 99,9% kuman dalam sekitar tiga detik setelah setiap penggunaan, dan menggunakan serat komposit karbon daur ulang di lantai yang menyerap kelembaban.
Inisiatif daur ulang lain diuji sebagai salah satu dari 37 proyek pada ecoDemonstrator 2018, sebuah 777 Freighter milik FedEx Express. Sampingan manufaktur digunakan kembali sebagai bahan bernilai tinggi untuk fitting, mengganti alloy titanium (Ti64) dengan lebih dari 75% konten daur ulang. Pada 2015, kontrol aliran aktif demonstrasi pada 757. Tujuannya adalah untuk meningkatkan aliran udara di atas rudder untuk potensial meningkatkan efisiensi aerodinamis lebih dari 15% dan memungkinkan desain ekor vertikal yang lebih kecil di masa depan (dalam kerjasama dengan NASA). Secara menarik, pada 2012, Boeing menguji sel bahan bakar hidrogen regeneratif untuk daya listrik pesawat pada 737-800 yang diantar ke American Airlines.
Informasi lebih lanjut tentang program ecoDemonstrator 2021 dan pesawat tes bangun sebelumnya dapat ditemukan di boeing.com/ecodemonstrator