Technologie Žraločí kůže v letectví

Technologie žraločí kůže, známá také jako AeroSHARK, je inovativní řešení inspirované přírodou, které snižuje spotřebu paliva, a tím emise v leteckém průmyslu. Tato technologie napodobuje jedinečnou strukturu žraločí kůže, aby optimalizovala proudění vzduchu kolem letadel, což vede k významným úsporám paliva a snížení uhlíkové stopy.

Původ a vývoj

Koncept využití žraločí kůže pro zlepšení aerodynamiky byl poprvé prozkoumán německým paleontologem a evolučním biologem Wolfem-Ernstem Reifem v 70. letech. Reif zdůraznil snížený odpor proudění, který vytvářejí žraločí šupiny, což vedlo k vývoji bionických povrchů napodobujících žraločí kůži.

První relevantní aplikace této technologie byly vidět u plavek používaných profesionálními plavci, které vedly k pozoruhodným výsledkům v soutěžích. Rychle však byl rozpoznán potenciál pro letecké aplikace, což vedlo k vývoji AeroSHARK.

Technologie a aplikace

AeroSHARK je trvanlivý bionický film sestávající z milionů malých žeber, každé o velikosti přibližně 50 mikrometrů. Tato žebírka jsou navržena tak, aby napodobovala vlastnosti žraločí kůže, a optimalizovala aerodynamiku v klíčových bodech letadla, jako je trup a motory. Film AeroSHARK se na povrch letadla nalepuje. Je to samolepicí fólie, která je navržena tak, aby byla snadno aplikovatelná i na velká letadla. Fólie je vyrobena z trvanlivého materiálu, který odolává velkým teplotním rozdílům, tlakovým změnám a ultrafialovému záření ve velkých výškách. Tato inovativní technologie je výsledkem spolupráce mezi společnostmi Lufthansa Technik a BASF, které ji vyvinuly a certifikovaly.

Film se nanáší na vnější povrch letadla, čímž se snižuje odpor a tím i spotřeba kerosinového paliva a emise CO₂. Například pokrytí 950 m² vnějšího povrchu Boeingu 777 filmem AeroSHARK může ušetřit přibližně 400 tun kerosinového paliva a více než 1 200 tun CO₂ ročně.

Implementace v letectví

Skupina Lufthansa byla první, kdo implementoval AeroSHARK ve velkém měřítku, a vybavila jím více než 20 letadel pro dálkové lety ve své flotile. Evropská agentura pro bezpečnost letectví (EASA) udělila společnosti Lufthansa Technik doplňkový typový certifikát (STC) pro sériovou aplikaci AeroSHARK na dvou modelech Boeingu 777 po rozsáhlých testech a certifikačním procesu.

SWISS se stala další osobní leteckou společností, která nasadila AeroSHARK na svá letadla Boeing 777, a dosáhla odhadovaných ročních úspor přibližně 250 metrických tun paliva a 800 metrických tun CO₂ pro každé letadlo. Používáním technologie se chlubí i Austrian Airlines.

Dopad na životní prostředí

Zavedení technologie AeroSHARK je významným krokem k redukci uhlíkové stopy leteckého průmyslu. Optimalizací proudění vzduchu a snížením odporu přispívá tato technologie k cíli průmyslu dosáhnout nulové uhlíkové bilance do roku 2050. Skupina Lufthansa si klade za cíl do roku 2030 snížit své čisté emise CO₂ na polovinu oproti úrovni z roku 2019, a AeroSHARK je důležitou součástí této strategie.

Budoucí vyhlídky

Úspěch AeroSHARK vedl k plánům na další vývoj a aplikaci na další typy letadel a větší plochy.

Zdroje:

AeroSHARK, a new “skin” for aircraft - AERTEC

Shark Skin Inspires Functional Surface Film for Aircraft - Tech Briefs

Aeroshark

Sharkskin for aircraft: AeroShark technology certified - Surface Technology Online