Boeing ecoDemonstrator prueba paredes laterales de fibra de carbono reciclada, mejoras acústicas para motores aeronáuticos y más

Boeing (Chicago, Ill., EE. UU.) Creó el programa ecoDemonstrator en 2010 para promover nuevos desarrollos para mejorar la seguridad y la eficiencia y minimizar su huella ambiental. Desde entonces, Boeing y sus socios industriales han acelerado la innovación al sacar tecnologías prometedoras del laboratorio y probarlas en el aire. El programa se ha ampliado para evaluar nuevas características, servicios y enfoques que pueden mejorar todo el ecosistema de la aviación, incluidas tecnologías que reducen el uso de combustible, las emisiones y el ruido, e incorporan materiales más sostenibles. Los aviones Boeing recién entregados y los que ya vuelan en la flota global de la aviación comercial incluyen una serie de tecnologías que fueron evaluadas y probadas en el programa ecoDemonstrator, como winglets aerodinámicamente eficientes en el 737 MAX.

Ocho aviones han servido como bancos de pruebas de vuelo para el programa ecoDemonstrator. Estos han incluido un Boeing 737, 757, 777-200, 777 Freighter, 787 Dreamliners de NextGeneration y un Embraer E170. Un 737-9 en asociación con Alaska Airlines sirve como plataforma de prueba para 2021.

El combustible de aviación sostenible (SAF) es otra área de enfoque, con potencial para reducir el ciclo de vida del CO ₂ emisiones hasta en un 80%, dependiendo de la fuente utilizada para producirlo. Cada avión del banco de pruebas vuela con una mezcla de combustible para aviones regular y sostenible. Estos vuelos demuestran la viabilidad de SAF y proporcionan datos para la industria. El programa de 2018 hizo historia al realizar el primer vuelo de un avión comercial del mundo con un SAF 100%.

El ecoDemonstrator 777-200 de 2019 probó nuevos generadores de vórtice, que son pequeñas paletas verticales en el ala que mejoran la eficiencia aerodinámica de un avión durante el despegue y el aterrizaje. Las aleaciones con memoria de forma desarrolladas en colaboración con la NASA permiten que los generadores de vórtices se retraigan en el ala durante el crucero cuando no son necesarios, mejorando la eficiencia del combustible y reduciendo las emisiones de carbono.

El programa 2021 en un 737-9 de Alaska Airlines está probando alrededor de 20 tecnologías. Boeing y Alaska están trabajando con la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica para expandir sus mediciones de emisiones de gases de efecto invernadero, lo que ayudará a mejorar el modelado climático y la previsión a largo plazo. Se está evaluando un revestimiento acústico dentro de la góndola del motor por su capacidad para reducir el ruido en los motores a reacción actuales e informar los diseños para los modelos de derivación ultra alta de próxima generación.

Guy Norris ofrece imágenes y detalles adicionales en un artículo de octubre de 2021 para la Semana de la Aviación:

“El programa también ha probado conceptos de revestimiento acústico en el conducto del ventilador de popa de uno de los motores CFM Leap 1B de la aeronave, para evaluar las posibles reducciones de ruido en los motores actuales, así como para informar los diseños para los próximos modelos de generación. Realizadas en conjunto con el programa Continuous Lower Energy, Emissions and Noise (Cleen) de la FAA, las pruebas se centraron en puertas bloqueadoras del inversor de empuje tratadas, así como en guantes acústicos especialmente desarrollados entre el cuerpo central del conducto de bifurcación del ventilador de popa y las paredes internas del empuje. inversor ".

Otra iniciativa es probar las paredes laterales del interior de la cabina hechas de fibra compuesta de carbono reciclado, que puede reducir el ruido y los desechos que van a los vertederos. Una vez más, Guy Norris agrega información adicional:

“Como parte del impulso para reducir el impacto ambiental del ciclo de vida, el interior de la cabina está parcialmente configurado con paneles laterales hechos de material compuesto de carbono reciclado rescatado del sitio de producción del ala 777X en Everett, Washington. Las pruebas se han centrado en las propiedades acústicas de los paneles, que se consideran raros ejemplos de reciclaje para componentes aeroespaciales de alto valor. Los ecoDemonstrators anteriores han probado ambos diseños avanzados de paredes laterales 'ajustados acústicamente' para minimizar la vibración, así como otras características de la cabina hechas de materiales reciclados ".

También se utilizó material compuesto de fibra de carbono reciclada en el baño autodesinfectante de Boeing, uno de los 53 proyectos probados en el ecoDemonstrator de 2019 en un 777-200 propiedad de Boeing. El lavabo usa luz ultravioleta para matar el 99,9% de los gérmenes en aproximadamente tres segundos después de cada uso, y usó el compuesto de fibra de carbono reciclado en un piso que absorbe la humedad.

Otra iniciativa de reciclaje fue probada como uno de los 37 proyectos del ecoDemonstrator 2018, un 777 Freighter propiedad de FedEx Express. Los subproductos de fabricación se reutilizaron como materiales de alto valor para accesorios, reemplazando la aleación de titanio (Ti64) con más del 75% de contenido reciclado. En 2015, se demostró el control de flujo activo en un 757. El objetivo era mejorar el flujo de aire sobre el timón para mejorar potencialmente su eficiencia aerodinámica en más del 15% y permitir un diseño de cola vertical más pequeño en el futuro (en cooperación con la NASA). En particular, en 2012, Boeing probó una celda de combustible de hidrógeno regenerativo para energía eléctrica de aviones en un 737-800 entregado a American Airlines.

Puede encontrar más información sobre el programa ecoDemonstrator 2021 y los aviones de prueba de vuelo anteriores en boeing.com/ecodemonstrator