Nové letadlo jako létající křídlo: méně paliva, více cestujících

Na první pohled vypadá jako jedna obrovská okřídlená plocha – nic jako klasický dopravní letoun s trupem a dvěma křídly, na která jsme zvyklí.

Za tímto neobvyklým tvarem stojí společnost Natilus, která vsadila na tzv. integrovaný trup. Celý projekt si klade za cíl výrazně snížit spotřebu paliva a zároveň pojmout více cestujících než srovnatelné stroje středního doletu.

Letadlo jiné než všechna ostatní: co je to Blended Wing Body

Desetiletí za desetiletím vypadají dopravní letouny prakticky stejně: dlouhý úzký trup s přišroubovanými dvěma křídly. Je to osvědčené schéma, ale z hlediska aerodynamiky rozhodně ne ideální. Projekt Natilus se vydává zcela jiným směrem.

Konstrukce Horizon Evo spadá do kategorie BWB (Blended Wing Body), tedy trup splývající s křídly v jeden celek. Místo klasické „trubky" dostaneme široké těleso připomínající plynné propojení křídla a trupu. Takový přístup snižuje odpor vzduchu a zlepšuje vztlak celé konstrukce.

Klíčový příslib Natilus: až přibližně 30 procent nižší spotřeba paliva při srovnatelném počtu cestujících jako u oblíbených letadel středního doletu.

V době stoupajících cen leteckého paliva a stále přísnějších klimatických předpisů jde o argument, který zaujme jak aerolinie, tak regulační orgány. Menší apetit po palivu se rovná nižším provozním nákladům a nižším emisím CO₂ na jednoho cestujícího.

Horizon Evo: dvě paluby a nákladní prostor jako u širokotrupého letounu

Horizon Evo sice vypadá futuristicky, ale jeho interiér byl navržen velmi pragmaticky. Letadlo má dvě hlavní úrovně: horní určenou pro cestující a dolní sloužící jako nákladní prostor. Díky tomu široký trup nepřichází o žádný využitelný prostor.

Výrobce počítá se dvěma základními konfiguracemi kabiny:

• uspořádání se třemi řadami sedadel, při němž stroj pojme přibližně 150 cestujících,
• uspořádání s jednou širokou řadou, které kapacitu zvyšuje na přibližně 250 míst.

Spodní paluba pojme až 12 standardních nákladních kontejnerů typu LD3-45, dobře známých z dnešních dopravních letounů. To je zásadní pro aerolinie, které vydělávají i na přepravě nákladu v podpalubí.

Horizon Evo má v jednom trupu spojovat vlastnosti dopravního letounu a efektivního nákladního stroje – a to bez nutnosti přestavby letištní infrastruktury.

Navrženo pro stávající letiště, ne pro futuristické terminály

Jednou z největších překážek radikálně nových letadel bývá nezbytnost přestavby letišť: nástupních rukávů, bran i pozemního vybavení. Natilus se tomu záměrně vyhýbá. Horizon Evo byl od základu navržen tak, aby mohl využívat stávající terminály a systémy odbavení zavazadel.

Rozchod podvozku, výška palubních dveří a dveří nákladního prostoru i standard kontejnerů byly podřízeny jedinému cíli: zapojit letoun do dnešní infrastruktury bez obřích investic. Aerolinie tedy nemusí přestavovat půlku letiště, aby mohly futuristický stroj zařadit do jízdního řádu letů.

Soupeř pro Boeing 737 a Airbus A320

Natilus nijak neskrývá, v jakém segmentu chce bojovat. Horizon Evo míří na trh ovládaný dvěma modely: Boeingem 737 a Airbusem A320. Právě tyto letouny obsluhují většinu linek středního doletu, i v Evropě – od nízkonákladových letů až po spoje klasických aerolinií.

Takové prohlášení znamená, že Horizon Evo vstupuje na jeden z nejkonkurenčnějších trhů v celém letectví. Pokud se přísliby úspor paliva potvrdí v praxi, může to vytvořit silný tlak na stávající giganty odvětví.

Nejen prototyp: cílem jsou skutečné komerční lety

Natilus už dříve představil letoun pojmenovaný Horizon a nákladní dron s podobnou konstrukční filozofií. Tentokrát jsou ale sázky mnohem vyšší. Horizon Evo nemá být jen exponátem na veletrzích – má to být plnohodnotný stroj s certifikací amerického úřadu FAA.

Společnost zahájila proces přípravy na certifikaci ve Spojených státech, což znamená, že letadlo bylo od samého začátku projektováno s ohledem na pravidelnou osobní dopravu.

Certifikace je mnohaletý a nákladný proces zahrnující strukturální zkoušky, letové testy i podrobnou analýzu bezpečnostních postupů. Teprve po jejím úspěšném završení mohou aerolinie stroje objednávat a nasazovat je do pravidelných linek.

Na novém tvaru letadla nepracuje jen Natilus

Trh BWB nepatří jediné firmě. Na letounech s podobným uspořádáním pracuje mimo jiné JetZero a také velcí hráči podporovaní vládními agenturami. Koncept létajícího křídla se léta objevuje ve vojenských projektech a nyní stále odvážněji proniká do civilního letectví.

Fakt, že do podobných konstrukcí investuje více subjektů, naznačuje, že průmysl skutečně vidí v tomto tvaru šanci na reálné energetické úspory. Zároveň roste riziko, že některá ze společností nepřežije nákladný závod o certifikaci.

Proč spotřebuje méně paliva? Aerodynamika stručně

Letoun BWB generuje vztlak nejen na křídlech, ale po celé ploše trupu. Tím se snižuje tzv. indukovaný odpor – část odporu vznikající víry na koncích křídel. Zjednodušená geometrie může také omezit počet míst, kde vzduch „odtrhává" od povrchu a vytváří dodatečný odpor.

Výsledkem je, že k udržení stroje ve vzduchu stačí menší množství paliva. Pro cestujícího je nejčastěji rozhodující cena letenky a pohodlí na palubě, avšak z pohledu aerolinií právě palivová efektivita zpravidla určuje, zda je linka výdělečná.

Pohodlí cestujících v širokém trupu

Široký integrovaný trup otevírá zcela nové možnosti uspořádání kabiny. Aerolinie mohou navrhnout například prémiové kabiny uprostřed s větším prostorem kolem sedadel, nebo rodinné zóny se širšími místy. Nabízí se i lepší rozmístění toalet a palubních kuchyněk, které zkrátí fronty v uličkách.

Výzvou zůstává nouzová evakuace a dostatečné přirozené osvětlení interiéru. Neobvyklý tvar trupu nutí konstruktéry zcela jinak rozmístit nouzové dveře i okna – a právě tyto prvky podrobně zkoumají bezpečnostní orgány.

Jak tento trend může ovlivnit lety z České republiky

Pokud konstrukce BWB skutečně vstoupí do provozu, jejich dopad pocítíme i na síti spojů z českých letišť. Aerolinie obsluhující trasy středního doletu z Prahy, Brna či Ostravy se mohou v budoucnosti začít zajímat o stroje se snížením spotřebou paliva.

Nižší provozní náklady mohou přinést dvě možnosti: udržet ceny letenek navzdory rostoucím cenám paliva, nebo rozšířit počet spojů na trasách, které jsou dnes na hranici rentability. Zároveň může regulační tlak spojený s emisemi přimět dopravce k rychlejší obměně flotily za ekonomičtější stroje.

Z pohledu cestujícího tyto změny nebudou viditelné ze dne na den. Nové konstrukce musí nejprve urazit dlouhou cestu od prezentace k sériové výrobě. Samotný fakt, že Natilus připravuje Horizon Evo na skutečné lety, však ukazuje, že odvětví nehledá jen nové motory či syntetická paliva – ale odvažuje se i na zásadní změnu samotného tvaru letadla.