Technik Lufthansy nalepuje fólii na trup Boeingu. Kredit: Lufthansa.

Co je technologie riblet?

Nalepovací fólie s plastickým vzorem vylepšujícím parametry proudění vzduchu. Z laboratorních testů a testů prováděných v reálných letových podmínkách (Fuel Analytics společnosti AVIATAR), vyplynulo, že touto úpravou lze dosáhnout snížení odporu vzduchu o více než jedno procento.

Vzorem vědcům byly žraločí šupiny. (Kredit: Heidarian, Persian Gulf University, Iran).

Výsledkem je úspora paliva 0,8 %. Na deseti letadlech německé flotily za rok tak nalepení fólie představuje úsporu zhruba 3 700 tun paliva (a 11700 tun emisí CO₂).

Pro lepší představu – uspoří to tolik paliva, že společnost bude moci podniknout dalších 48 nákladních letů z Frankfurtu do Šanghaje.

Fólii AeroSHARK vyrábí společnost BASF. Má odolávat jak vodě, tak olejům i UV záření, kterého je nad oblaky více, než je pro běžné plasty vhodné. Fólie se lepí po celém trupu i na kryty motorů, což obnáší zhruba 950 metrů čtverečních.

Kolik emisí vzniklo při výrobě fólie dopravce neuvádí.

Žebrování povrchu křídla střechovité, vroubkované a nožovité. (Kredit: Heidarian, Persian Gulf University, Iran)

Ve zprávě vyzdvihující zásluhy pokroků společnosti BASF a Lufthansy Cargo AG by nebylo na škodu zmínit, že kolektiv íránských, australských a čínských vědců publikoval práci o efektu mikrožebrování nosných ploch křídel již před čtyřmi roky. Nebo, že podobný film již před řadou let vyvinula také firma 3M.

Polep celého letadla ušetří 0,8 % paliva. Kredit: Lufthansa.

Na rozdíl od nynějšího, víceméně komerčního sdělení, se ve starší práci vědců uvádí, v čem účinek žebrování spočívá. Popisují to jako výškové posunutí vírů vznikajících na povrchu plochy při vysokorychlostním proudění. To způsobí, že se s turbulencemi setkává jen malá část plochy (vrcholy žeber). To je ten důvod proč aerodynamický odpor vroubkované plochy křídla klesá. Zatímco nynější oznámení AeroSHARK uvádí prakticky jen úsporu paliva při použití jejich produktu na jednom typu letadla, z publikace Heidariana lze získat informace i o tom, jaký vliv na Reynoldsovo číslo má hustota síťování (jemnost zvrásnění povrchu). A také, že lepší než střechovitý a hřebenovitý tvar úpravy povrchu je nožovitý. Modelářům by mohly být nápomocny i grafy vylepšení vztlaku křídla při různých rychlostech,… publikace je dostupná zde.

Osborne Reynolds, Anglický fyzik (Kredit: Stefan Bernd, de.wikipedia, volné dílo.)

Reynoldsovo číslo je bezrozměrná veličina, která dává do souvislosti setrvačné síly a viskozitu (tedy odpor prostředí v důsledku vnitřního tření). Je pomocí něj možné určit, zda je proudění tekutiny laminární, nebo turbulentní. K laminárnímu toku dochází při nízkých Reynoldsových číslech, kde dominují viskózní síly, a vyznačuje se hladkým, konstantní pohyb tekutiny. Turbulentní proudění nastává při vysokých Reynoldsových číslech a dominují mu setrvačné síly, které mají tendenci vytvářet chaotické víry a další nestability toku.

Video: AeroSHARK - Cutting emissions with sharkskin technology

Literatura

Bob Yirka.: AeroSHARK thin film reduces drag on airplanes, Tech Xplore 2022.

https://www.lufthansa-technik.com/aeroshark

Alireza Heidarian, et al.: Investigation the Effects of Micro-Riblet Film on a Wing-in-Ground Effect, INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY SCIENCES AND ENGINEERING, VOL. 9, NO. 5, MAY 2018