Et aerodynamisk materiale, der efterligner hajhud, hjælper fly med at flyve med mindre træk – og det kan føjes til eksisterende fly som et mærkat
XB-1-prototypeplanet under flyvning, med hajhudmaterialeplaster sidder fast på sin mave
Et materiale med mikroskopiske riller, der efterligner hajhud, kunne hjælpe kommercielle luftfartsselskaber – og endda supersoniske jetfly eller militære fly – med undtagelse af brændstof og reducere kulstofemissioner, når man krydstogt gennem himlen.
Kommercielle og militære kunder har allerede tilmeldt sig at teste materialet, der anvendes som patches. Det blev udviklet af det australske luftfartsselskab Microtau og er designet til at reducere træk, når rillerne er på linje med luft, der flyder over en flys overflade. Designet henter inspiration fra, hvordan hajhud giver dyrene mulighed for at svømme effektivt gennem vand.
Computersimuleringer antyder, at kommercielle luftfartsselskaber kunne spare på brændstofforbrug, hvis plasterne anvendes til nok af flyet. ”Vi kan få 4 procent eller endda lidt mere ved krydstogtsbetingelser, men dette vil i sidste ende afhænge af, hvor meget dækning, flyets type og driftsbetingelser,” siger en talsmand for Microtau. Dette skal stadig valideres for hver flysype gennem flyvetest, siger de.
En forbedring af brændstofeffektiviteten på 4 procent ville være “enorm” fra et luftfartssynspunkt, der giver fly enten mulighed for at spare på brændstof eller flyve yderligere ved hjælp af det samme beløb, siger Tony Farina ved Embry-Riddle Aeronautical University i USA.
USA-baserede Delta Air Lines og Australian Jetstar Airways søger at teste teknologien på henholdsvis deres Boeing 737 og Airbus A320 passagerstråler.
Materialet skal ideelt set dække størstedelen af en flys flykrop, vinger og hale – en ligetil proces, der gives patches, kan sidde fast på eksisterende flykele som grafiske mærkater. “Dette gør det til en ekstremt praktisk ’tilføjelse’ tilgang” i stedet for noget, der kræver betydelige strukturelle ændringer, siger Mahmoud Hussein ved University of Colorado Boulder.
Delta hjælper Microtau med at udføre indledende jordtest, før materialet er certificeret til fremtidig flyvetest, siger Sangita Sharma på Delta Sustainable Skies Lab. ”En del af jordtestprocessen vil være at forstå, hvilket forhold mellem flyet, der skal dækkes for at optimere fordelene,” siger hun.
Det amerikanske militær har allerede afsluttet fire af seks planlagte testflyvninger med hajhudmaterialet anvendt på en Lockheed Martin C-130J Super Hercules transportfly. ”Denne evne til at optimere vores ældre flyrammer giver os mulighed for potentielt at spare millioner af dollars i brændstofomkostninger og udvide flyområdet,” siger Roberto Guerrero ved den amerikanske luftvåben.
Microtaus materiale er også fløjet ombord på en eksperimentel supersonisk jet udviklet af Boom Supersonic, et amerikansk firma, der fokuserer på at bringe supersoniske kommercielle flyrejser tilbage. Hajhudpletterne blev påført på bunden af XB-1-prototypeplanet i et halvt dusin testflyvninger, inklusive to, hvor XB-1 nåede supersoniske hastigheder. Lapperne forblev fast i flyet, selv når de rejste til Mach 1.18 eller omkring 1460 kilometer i timen. En Boom Supersonic -talsmand siger, at patches “overlevede disse forhold komfortabelt uden nogen observerbar nedbrydning”.