BWB, ilitiga
Blended Wing Body, mogao bi biti slijedeća vel'ka stvar u putničkim zrakoplovima. Nastranu to hoće li i kada će zapravo doći do uvođenja istih, pitanje kojim bih se ovom prilikom želio pozabaviti je: koja je klasa putničkih zrakoplova najbolja za uvođenje takve gradnje? (Ofkors, očito sam mišljenja kako je samo pitanje vremena kada će i Airbus i Boeing preći na BWB filozofiju. Prvo s tankerima/teretnim zrakoplovima, a potom i s putničkim. Ipak, to "pitanje vremena" teško da ćemo vidjeti riješeno u slijedećih 20ak godina)
No, da ne duljim. Uzmimo kao zdravo za gotovo da BWB koncept, kada tehnologija materijala bude dovoljno napredna, ima dovoljno više prednosti nego mana da se uvede u uporabu. Ipak, teorije na papiru i tehnološki demonstratori često nisu dovoljni za tako radikalan pomak. Treba uložiti novac u pravi zrakoplov. Mišljenja sam da je upravo klasa putničkih aviona 120-180 sjedala, dakle današnji B737 i A320, savršena za komercijalnu prezentaciju BWBa, odnosno guranja nove doktrine pod svijetla reflektora. Istina, gotovo svi dosadašnji istraživački projekti koncentrirali su se na primjenu BWBa kao golemog aviona za prijevoz možda i do 1000 putnika, stavljajući u prvi plan mogućnost iskorištavanja velikog dijela prostora trupa za prijevoz putnika. To svakako stoji, ali to je nešto što će uvijek biti slično, neovisno o samoj veličini BWB aviona. Glavna prednost je smanjenje potrošnje goriva u odnosu na današnje "cilindar s krilima" avione, gdje neke studije spominju brojku i od 40% manje utrošenog goriva.
Zašto krenuti s malom klasom? Zato što veličina znači složenost, a složenost znači veću cijenu odnosno veći rizik. Investitori će se lakše odlučiti na revolucionarnu konstrukciju manjeg, nego većeg i skupljeg zrakoplova s potencijalno većim brojem problema. Nadalje, i Boeing i Airbus već godinama ponavljaju da nasljednika B737 i A320 neće biti još neko vrijeme jer trenutačna tehnologija jednostavno ne dopušta dovoljan skok u smanjenju potrošnje goriva. Dakle, tvrde da je neisplativno investirati milijarde u novi zrakoplov, kako bi iscijedili svega par postotaka potrošnje manje. Vjerojatno su u pravu. Ako se ostvari i samo pola predviđanja od 40% uštede, proizvođači bi dobili ono što su tražili.
Tu su i neka urođena pitanja u vezi BWBa u putničkom prijevozu. Zrakoplovi imaju podosta širi raspon krila od svojih prethodnika. Današnji su putnički terminali na aerodromima prilagođeni zrakoplovima s određenim širinama krila. Ako bismo sagradili BWB koji drži 400-500 putnika, dobili bi mrcinu raspona krila većeg i od, najvećeg, A380. Dakle, potrebna bi bila modifikacija terminala. Ako, pak, napravimo BWB za 150 putnika, raspon krila će biti unutar prihvatljivog, negdje u klasi B757/B767, za što je prilagođen već povelik broj terminala. Dakako, to svejedno znači pretumbavanja rasporeda na aerodromima, odnosno "otimanje" vrijednih mjesta spomenutim avionima, no tako je moguće dokazati vrijednost BWB koncepta bez većih ulaganja u infrastrukturu aerodroma. Jednom kada se vidi da stvar dobro radi, naravno da bi se gradili specijalizirani terminali samo za BWBove.
Neki kritiziraju činjenicu da postavljanje putnika u širinu zrakoplova, a ne pretežno duž istoga, kako to danas ide, znači da će putnici koji su dalje od centra aviona osjetiti veće sile pri okretu zrakoplova. To jest istina ali da bismo došli do takvih sila, putnici bi zaista morali sjediti daaaleko od centra, praktički iza polovice raspona krila. U malom BWB-u bi to došlo do jako malog izražaja, pošto sama širina putničkog prostora ne bi bila išta veća od najšireg postojećeg putničkog aviona, A380. Dakako, uvijek je moguće i prilagoditi manevre, odnosno lakše skretati, što će možda morati postati standard s velikim klasama BWBova. (širi krug okreta će, dakako, značiti i određene promjene za operacije blizu aerodroma, odnosno prilaznu/odlaznu kontrolu leta)
Priča se i o nedostatku prozora. Istina, to je nešto što je neovisno o veličini BWBa, problem je jednako vidljiv kako na malom tako i na velikom BWB avionu. Neki tvrde da i dan danas mnogi ne gledaju van, da to nije važno. Neki tvrde da dobar dio ljudi ionako sjedi između dva prolaza, u većim avionima, te ionako nisu kraj prozora. Stvar nije u prirodnom svijetlu, to se uvijek može dovesti u kabinu, stvar je ponuditi pogled. Sad, treba li taj pogled biti prirodan (prozor) ili slika na zaslonu, to je individualna stvar. Određen broj prozora će uvijek postojati, a manja cijena karte bi mogla natjerati putnike i na vožnju bez prozora. Posebno na kraćim relacijama, gdje bi operirali BWBovi iz ovog članka.
To nas dovodi i do zadnje točke - kraćih relacija. Još jedna od boljki BWB dizajna je prilično debelo krilo, koje svoju maksimalnu efikasnost, gledano kroz prizmu potrošnje goriva, daje pri manjim brzinama od sadašnjih zrakoplova. Ne radi se o drastičnoj razlici, svega stotinjak km/h sporije, ali tako nešto se ipak nakupi tijekom dalekog, višesatnog leta. Kada pak uzmemo za primjer B737/A320, oni lete gotovo isključivo na kraćim relacijama, sat, dva, najviše tri. Kako zbog većeg udjela vremena izgubljenog na aerdromu (u odnosnu na vrijeme čitavog puta), a kako zbog kratkog leta odnosno malo prilike da sporost aviona postane bitan faktor, kratki se letovi čine savršenima za BWB avione. Eh, bilo bi lijepo kada bismo to doživjeli...
Već se desetljećima predviđa povratak zračnih brodova u nebeska prostranstva. Ne pričam o dirižablima, koji jedva da su nešto više od balona punjenih helijem s motorima, nego o pravim zračnim brodovima polurigidne konstrukcije koji bi nastavili od tamo gdje su Zeppelini iz 1930-ih stali. Zapravo, ne baš. Prekooceansko putovanje zračnim brodom je presporo. Tu je stvar prilično jasna i teško da se zračni brodovi (u daljnjem tekstu "ZBovi") mogu natjecati sa zrakoplovima. Tko želi prelaziti Atlantik za dan i pol do dva u ZBu kada isti put u zrakoplovu može preći za otprilike sedam sati? Odgovor je, s obzirom na uštedu od svega parsto dolara, nedovoljno mnogo potencijalnih putnika.
No, to nitko zapravo nije ni predviđao. Ono što se očekuje su teretni ZBovi. Već dulje vrijeme imamo situaciju gdje se svako malo osnuje mala tvrtka koja krene u razvoj velikog teretnog ZBa, no koja redovito ne može skupiti dovoljno kapitala da dovrši razvoj te završi u bankrotu. Cargolifter i Skycat su valjda dva najslavnija primjera. A stvar bi svakako funkcionirala, pitanje je jedino razine, bi li to bilo ograničeno, specijalizirano tržište za transportne letjelice ili bi takvi ZBovi stali rame uz rame, a po cijeni, količini i brzini prijevoza između, zrakoplova i brodova. Da budem iskren, ne mogu se oteti dojmu da je tu stvar samo u početnom kapitalu te ozbiljnosti tvrtke, te količini njene političke moći. Da jedan Boeing ili Airbus krenu u razvoj takve klase ZBova, imali bi nebo krcato istima u roku desetak godina. No bojim se da su upravo i ti veliki igrači razlog zašto to ne vidimo. Čini mi se vjerojatno da su izradili studije koje su im pokazale da bi time sami sebi uzeli dio financijskog kolača u prijevozu tereta. Ne sumnjam da će, čim jednom jedna od nekih novih 'malih' tvrtki uspije i izbori se za dio tržišta, istu stvar napraviti i veliki igrači te praktički pokopati manje, pošto bi tada bili samo u još većem gubitku da još pričekaju s razvojom.
Ipak, sve to nije tema ovog članka. Putnički zračni brodovi. Već je rečeno da se ne mogu natjecati s brzinom zrakoplova, a tome bi trebalo dodati i brze vlakove, ako postoji više il' manje ravan pravac. Na njih ne bi trebalo gledati kao konkurenciju spomenutim prijevoznim sredstvima nego kao jedinoj opciji automobilu, brodu ili sporom vlaku na manje razvijenim područjima Zemlje. Kina, istočna Europa, dijelovi Afrike, dijelovi južne Amerike, itd. Puno je mjesta na Zemlji i puno je parova gradova gdje nema ni autocesta, ni brze željeznice, ni niskotarifnih zračnih prijevoznika. Za sve to je potrebna prilično kompleksna i prilično skupa infrastruktura koja nužno mora imati određen minimalan promet da bi se uopće isplatila graditi i održavati. S druge strane, infrastruktura za ZBove je daleko manja, jeftinija i, što je vrlo važno, ima relativno malen minimum isplativosti. Što je potrebno? Dve zračne luke sa zemljištem površine od kojih pola km2, u kompaktnom obliku, što je prilično važno kada se traži zemljište što bliže gradu. Mišljenja sam da, iako je svakako moguće modificirati postojeće zračne luke za rukovanje i ZBovima, gradnja specijalizirane zračne luke bi, zbog manjih troškova upravljanja lukom što bi se odrazilo i na prijevozne takse, bila isplativija.
Koliki bi bili troškovi infrastrukture? U usporedbi sa klasičnom zračnom lukom, nema gradnje piste od specijaliziranih materijala za prihvat velikih masa na malim površinama. ZBovi mogu operirati i na travnatoj ledini. Nema ugradnje i održavanja velikih sustava rasvjete i oznaka, kao niti kompleksnih i skupih sustava za navođenje u lošim vremenskim uvjetima. Dakako, i ZBove bi trebalo navoditi, no ogromna je razlika u 'kontroliranom padu' zrakoplova pri 200 km/h na usku pistu te laganom spuštanju ZBa iz lebdjenja nad točkom iznad travnate površine. Dodatni trošak bi, istina, bio vezivanje broda za tlo, no s današnjim manevrirajućim ZBovima je to nešto što obavljaju timovi i od po dva čovjeka. Na većim 'ZBdromima' bi se mogao uvesti sustav gdje bi od predviđenog mjesta za slijetanje do rampe za iskrcaj na tlu postojala motorizirana vodilica koja bi ZB sigurno i precizno dovela do putničkog terminala. Dakako, samo spajanje ZBa i vodilice bi još uvijek bilo pametnije izvoditi ručno. Zračni brod ispusti kablove (4 komada su dosta), a tim ih prikači na za to predviđeno mjesto. Tada bi ili vodilica na zemlji ili sam ZB mogao zategnuti kablove odnosno sigurno prizemljiti letjelicu.
Osim one na uzletištu te pri putničkom terminalu, tu je i infrastruktura za održavanje ZBova. Hangari bi svakako morali biti golemi, no ipak se radi o jednostavnim građevinskim konstrukcijama koje ne bi znatno poskupile čitav projekt, makar i bile tri puta dulje i dva puta više od hangara za zrakoplove sličnog kapaciteta. Tu je i teoretska mogućnost takve konstrukcije zračnog broda gdje bi jedini rigidni dio bio uzdužni nosač konstrukcije te gondole, što bi omogućilo ispuhavanje uzgonskog zraka te, teoretski, smanjivanje visine broda za otprilike 50%. Ipak, pitanje je koliko bi to bilo financijski isplativo. Kada smo već raspravili infrastrukturu, pozabavimo se i samim zračnim brodom. Za primjer uzmimo projekt Cargolifter. Projekt je predviđao letjelicu volumena od 550.000 m3 (od čega 450.000 m3 uzgonskog plina) te količinu korisnog tereta od 160 tona prevezenu na udaljenost od 10.000 km brzinom od 100 km/h. Ipak, za naše su potrebe regionalnog putničkog ZBa te su brojke prevelike. Zato uzmimo slijedeće zahtjeve: 25 tona na 1.500 km brzinom od 150 km/h. 25 tona predviđa najmanje 200 putnika s prtljagom te odgovarajućom težinom posade broda i zaliha za potrošnju tijekom leta.
Potrošnja goriva Cargoliftera je, sa svojim poprečnim presjekom od 3320 m2 bila predviđena za 4,5 litara po km pri brzini od 100 km/h na 2000 m visine. To nam daje otprilike 38.000 tona goriva. Konstrukcija teretnog ZBa mora biti čvršća i teža od one za putnički ZB. Ne samo to nego se udio mase konstrukcije u ukupnoj maksimalnoj masi pri polijetanju uvijek povećava s povećanjem same veličine letjelice. To je vrijedilo i za stare zeppeline, a vrijedi i za današnje zrakoplove, primjer čega je Airbusov A380. Ipak, budimo vrlo konzervativni i pretpostavimo da će naš putnički ZB ostvariti udio korisne mase u maksimalnoj uzletnoj masi koju uzgonski plin nudi od svega 45%.
Nastavak i zaključak u nekom sljedećem postu.