Följ med flygteknikerna i Boeings Dreamliner 787-8

2017-02-27 06:00 Anna Orring  

Flygtrafiken i världen ökar snabbt. Men den tekniska utvecklingen för att minska flygets miljöpåverkan går långsamt.

Flygplanet landade sen eftermiddag efter en 12-timmarsresa från Bangkok. Nu, söndag kväll, rullar det in i hangar 4 på Arlanda flygplats för en teknisk genomgång. Boeings Dreamliner 787-8 är ett av de största passagerarplan som trafikerar Arlanda, med 60 meters vingspann, men planet ser litet ut i hangaren.

Flygteknikern Betim Gurguri tar oss med på en rundvandring.

– Vi ser om det har uppkommit några skador, säger han och börjar vid nosen.

Ett tiotal kolleger har redan dragit i gång med det schemalagda tekniska underhållet. På Arlanda utför Norwegian så kallat linjeunderhåll på sina två flygplanstyper. Det tyngre underhållet, kallat base, tar flera veckor åt gången per flygplan och utförs på några få andra Norwegianbaser.

– För det tunga underhållet är det fler mekaniker än tekniker. Här har vi en annan process, med mer ansvar för varje flygtekniker, säger Kenneth Vällfors, basledare för Norwegian på Arlanda.

Dreamlinern har fått mycket uppmärksamhet för sin bränslesnåla design, där hälften av planet är tillverkat i olika kompositmaterial. Betim Gurguri visar olika delar av designen som var för sig bidragit med någon procent eller tiondels procent sänkning av bränsleförbrukningen, som automatisk styrning av motorernas kylsystem och en framkant på vingen som värms upp i sektioner enligt ett schema i stället för konstant uppvärmning.

Planets vinge är ”state of the art”. Enbart formen på vingspetsen, planets vinglets, ger en bränslebesparing på tre procent.

– Dels är den svept bakåt, dels uppåt. Längst ut, det är där magin sker, med tippen svept uppåt, säger Betim Gurguri.

Norwegian fick sitt första av hittills tolv Dreamlinerplan 2013. För flygteknikerna är det en stor förändring att flygplanet är utrustat med ett system där sensorer känner av hur komponenter i motorerna, hjulen, elsystemet, batterierna och annat mår och skickar kontinuerlig information om det till piloter, flygbolagets tekniker och till tillverkarna.

Ett vanligt arbetspass innebär att flygtekniker både drar på sig smörjoveraller och sätter sig i cockpit för att gå igenom planets insamlade data.

– Om något är fel så är planet väldigt duktigt på att tala om var det gör ont. Planet har kontakt med marken hela tiden i olika faser av flygningen, och skickar rapporter. När planet är på väg går vi in och kollar i systemet. Då kan vi vara på tårna. Ofta vet vi innan planet landar om det är några fel, säger Betim Gurguri.

För en dryg vecka sedan rullade det första exemplaret av Boeings modell 787-10 ut från fabriken i Charleston i South Carolina, den senaste versionen av Dreamliner. Planet är längre än sina syskon i flygplansfamiljen, och rymmer upp till 330 passagerare, men har samma grunddesign som de tidigare Dreamlinerplanen.

USA:s Donald Trump var på plats, och lyfte fram värdet av att planet är en amerikansk produkt. Men liksom de tidigare Dreamlinerplanen tillverkas delarna på många olika håll i världen, och monteras sedan ihop i USA. 787-10 består av 2,3 miljoner olika beståndsdelar, enligt Boeing.

Den första kunden är Singapore Airlines, som har beställt 49 exemplar. De stora flygbolagen i Asien är de som mest påverkar vilka flygplanstyper som de stora tillverkarna satsar på, menar Ulf Ringertz, professor i flygteknik vid KTH i Stockholm.

Ulf Ringertz

– Det är de som dikterar villkoren. Och så länge bränslepriserna är låga och det inte kostar något att bidra till utsläpp vågar varken Boeing eller Airbus investera i något mer radikalt, säger Ulf Ringertz.

Även om lättviktsmaterial, nya elsystem och mer effektiva motorer har fått ned bränsleåtgången med mellan 20 och 25 procent i de nya stora passagerarplanen finns bara en mindre drivkraft att satsa på helt nya koncept, enligt honom.

– Flygplan i dag byggs med samma konfiguration som på 50-talet, säger Ulf Ringertz.

Flygplan är inte som bilar. Teknikutvecklingen tar längre tid. Ett flygplan i passagerartrafik har en livslängd på i omkring 20 år. Att få ett helt nytt koncept i luften, byggt och godkänt, tar decennier.

Det pågår utveckling av större plan för trafikflyget – på annat håll. Amerikanska rymdmyndigheten Nasa bekostar byggandet av Aurora Flight Sciences flygplan D8, kallat ”Double-bubble” efter flygplanskroppens två sammanfogade cylindrar. Konceptet har utvecklats tillsammans med forskare på teknikuniversitetet MIT.

Flygplanet D8, ”Dubble bubble”. Foto: Aurora Flight Sciences

Motorerna är placerade längst bak på flygplanskroppen i stället för på vingarna, vilket gör att planet får lägre luftmotstånd. Vingarna kan göras mindre, och vikten på flygplanet blir lägre. D8 beräknas få över 70 procent lägre bränsleförbrukning, och få ned kväveoxidutsläppen med nära 90 procent jämfört med dagens bästa flygplan i samma storlek.

– Det är den enda radikala idé jag har sett på länge, som också verkar realistisk att genomföra.

Elmotorer då? Tesla-grundaren Elon Musk har berättat om sin idé att bygga eldrivna små jetplan. Redan i dag finns små motoriserade segelflygplan. Mindre passagerarplan med hybriddrift och bioflygbränsle skulle kunna konkurrera med tåg när det gäller utsläppsnivåer.

Men Ulf Ringertz är pessimistisk till att det finns någon som är beredd att bekosta en sådan utveckling.

– Att skala upp eldrift är svårt. Det går inte att komma ifrån att flygbränsle har hög energitäthet.

Det största tekniksprånget för trafikflyget kom med jetmotorn, enligt honom, och det ligger 70 år tillbaka i tiden. Att använda en stor andel kompositmaterial för att bygga flygplan har varit ett stort steg, men där finns mer att göra, säger Ulf Ringertz.

– Att bygga i komposit är en mycket mer hantverksmässig produktion. Utmaningen är att bygga med hög kvalitet, med högre precision. Då kan man minska dimensionerna. Fördelen med att bygga i komposit är att man kan lägga fibrerna i de riktningar där de gör mest nytta. Den möjligheten har man inte utnyttjat till fullo.

Det är svårt i den storskaliga och tidspressade produktion som de stora flygplanstillverkarna behöver ha.

Ett exempel på det är när Boeings första Dreamliner försenades i flera år, när delar som tillverkats på olika håll inte gick att montera ihop.

”Den stora utmaningen med Dreamliner var att lära oss, och framför allt våra underleverantörer, att jobba med kolfiberkompositer”, sa utvecklingsingenjören Jim Haas till Ny Tekniks reporter Eddie Pröckl som var på plats i Seattlefabriken 2014. ”Några var vana vid att arbeta med kompositer, men inte för flygindustrin. Det ledde bland annat till ett antal sena omkonstruktioner.”

Flygtrafiken bidrar till utsläpp av koldioxid, kväveoxider samt vattenånga som i sin tur påverkar klimatuppvärmningen. Enligt FN:s klimatpanel IPCC står flyget för 2,4 procent av jordens utsläpp av koldioxid. Räknas de övriga utsläppen med, och man tar hänsyn till att påverkan sker på hög höjd där de gör större skada, står flyget för mellan 4 och 5 procent av klimatutsläppen.

Förra året avreste drygt 22 miljoner resenärer från svenska flygplatser. Prognosen är att antalet kommer att öka till 26,8 miljoner resenärer 2022 – det är så långt Transportstyrelsens prognos sträcker sig, vilket innebär en årlig tillväxt på 3,6 procent.

Enligt en rapport från Chalmers förra året har framför allt det internationella resandet som svenskar står för ökat kraftigt. Mellan 1990 och 2014 var ökningen 130 procent. Forskarna beräknar att svenskarnas flygresor i världen 2014 gav upphov till lika stora klimatutsläpp som alla personbilstransporter i Sverige samma år.

Samtidigt har utsläppen per person och kilometer minskat stort, med 37 procent. Men det ökande flygresandet gör ändå att utsläppen ökar totalt.

Regeringens svar på utvecklingen är att införa en flygskatt på passagerartrafik, och ett förslag lades fram i slutet av förra året. Det innebär att flygresor ska beskattas med mellan 80 och 430 kronor per passagerare, beroende på resans längd.

Syftet är att minska den miljöpåverkan som flyget har i dag genom att få folk att välja bort flyget, helt enkelt. I utredningen inför förslaget beräknas att en flygskatt kommer att göra att färre tar flyget, men att det endast kommer att dämpa ökningen.

En flygskatt väntas leda till att utsläpp kan undvikas med mellan 0,08 till 0,2 miljoner ton per år. En koldioxidskatt för flyget skulle vara mer lämpad för att få branschen att gå över till mer bränslesnåla plan och att använda bioflygbränsle, enligt utredningen.

Men internationella regelverk och överenskommelser gör att det inte är möjligt.

En generell flygskatt är ändå att föredra framför att inte göra något, resonerar utredningen – i alla fall i väntan på nya, internationella överenskommelser.

Anna Wilson, generalsekreterare för branschföreningen Svenskt Flyg, håller inte med. Svenskt Flyg skickade nyligen in ett kritiskt remissvar, som helt avvisar flygskatten.

Anna Wilson Foto: Anne Nyblaeus

– Det snabbaste sättet att minska utsläppen, förutom att gå över till biobränsle, är att flygen står på marken. Men att minska resandet kommer också att få konsekvenser. Näringslivet behöver tillgänglighet, och varje resenär genererar jobb, arbetstillfällen och tillväxt.

Anna Wilson vill i stället se en genomgång om vad som kan ge bättre effekter på utsläppsnivåerna, som en stor satsning på bioflygbränsle.

– Flyget kan inte ensamt ta den investeringen. Det handlar om miljarder. Jag tror att med gemensamma krafter kan vi ha ett fossilfritt inrikesflyg 2030. Men det finns inget större intresse från staten, säger Anna Wilson.

En genomgående kritik mot förslaget om flygskatt är att det inte tar hänsyn till om ett flygplan är bränslesnålt och tankas med bioflygbränsle. Med eller utan flygskatt finns ett ekonomiskt intresse för flygbolagen att använda bränslesnåla flygplan.

Men de kommer inta att ha råd att tanka dyrt biobränsle, tror Anna Wilson.

– Förslaget ger inget incitament för ett grönt flygbränsle.

En annan del av den tekniska utvecklingen inom flyget är det som hänt i kabinen, där komforten har ökat i och med nya flygplansmodeller. Vilket gör att en 12-timmarsresa kan kännas mer rimlig

Flygteknikern Betim Gurguri i Norwegians hangar tycker om sin flygplansmodell, både att resa med och att underhålla tekniskt.

– Jag är väldigt fascinerad av den. Men den är väldigt krävande, den ger mig mycket utmaningar med alla avancerade system, säger han.

Anna Orring

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt