Udviklingen mod mere effektive fly handler for de store flyfabrikanter hovedsageligt om nye og mere effektive motorer – og lidt om lettere materialer og bedre vinger; men ikke grundlæggende om at ændre et passagerflys design.
Men der er måske ved at ske noget nyt nu. De banebrydende nyskabelser kommer sjældent fra store etablerede foretagender, men fra innovatører som starter nye virksomheder. Det var ikke Ford, VW eller Toyota, som for alvor satte gang i udbredelsen af elektriske biler men Elon Musk med Tesla. Det er også to små opstartsvirksomheder, som udvikler et nyt koncept for passagerfly: Blended Wing Body (BWB).
BWB en flykonstruktion, som forventes at kunne mindste energiforbruget betydeligt. I BWB erstattes det traditionelle cigar-vinge design af en fladtrykt krop, der mere eller mindre går ud i et med vingerne – men ikke en flyvende vinge som B2-bombeflyet uden en tydelig krop. Fidusen er, at den flade fuselage i modsætning til en cylinderformet medvirker til opdriften, og ikke bare er en dødvægt, der skal bæres oppe af vingerne.
Men hvis et BWB-fly økonomisk er så meget bedre, hvorfor findes de så ikke i dag? Fordi et cigar-vinge fly på andre områder er langt lettere at have med at gøre.
Som passagerfly giver det visse udfordringer. Strukturelt fordi en flad fuselage ikke er nær så modstandsdygtig over for den nødvendige trykforskel mellem inde og ude som en cylinder. Men det kan man måske nu overkomme ved at bruge kulfiberarmeret polymer (cfrp), som er langt stærkere og mere fleksibelt end aluminium. Der er også problemet med at leve op til kravene om at få alle passagerer ud i tide i tilfælde af en ulykke, når kabinen mere ligner kahytten på en færge end i et fly. Endelig er der flyselskabernes krav om en flyfamilie med fly i flere størrelser, hvilket ikke er så nemt som med en rørfuselage, som man bare kan forkorte eller forlænge.
Et helt andet problem er passagernes accept af et BWB-fly, som vil give en helt anden passageroplevelse end i et tube-fly, nærmere som på en færge, hvor de fleste ikke vil kunne se et vindue? På den anden side giver det mulighed for en (måske) mere spændende og fleksibel indretning.
JetZero satser i første omgang på at udvikle et BWB-fly, som US Air Force har valgt, som en kandidat til fremtidens tankfly.
Figur 1: JetZeros forslag til BWB-fly; kilde US Air Force.
Udviklingen bliver altså delvist finansieret af det amerikanske luftvåben, men JetZero prøver i samarbejde med Northrop Grumman virksomheden Scaled Composites også at markedsføre det som et passager-og fragtfly ’Z4’. Størrelsesmæssigt planlægger man et fly til det markedsmæssigt vanskelige ’Middle of the Market’ (MOM) segmentet – dvs. et fly med plads til ca. 250 passagerer – som Boeing tidligere sad på med deres 757, og som Airbus nu gør krav på med A321LXR.
Med hensyn til en flyfamilie med fly af flere størrelser mener JetZero at have fundet en løsning med en modulopbygning, hvor fuselagen opbygges af flere eller færre, kortere eller længere moduler ved siden af hinanden med hver sine udgange, hvilket måske også kan løse kravet til nødudgange.
Pga. Z4’s store vinger skal det flyve højere end nutidens passagerfly (ca. 13 km) for at undgå for stor luftmodstand, og i den tynde luft er de moderne high-bypass motorer (P&W GTF & cfm LEAP) ikke effektive, så i stedet må de gå tilbage til en ”low-bypass” motor og planlægger at bruge en pålidelig gammel svend med mange år på bagen (Pratt & Whitney PW2000 fra 1980’erne brugt bl.a. på Boeing 757). Så undgår man også alle de børnesygdomme, som har plaget den nyeste generation af effektive turbofanmotorer. PW2000 er ikke særligt effektiv (-25% i forhold til moderne turbofans), hvilket desværre vil spise det meste af det man regner med at kunne tjene på BWB-aerodynamikken (+30%). Motoren støjer også mere end godt er, men da motorerne så at sige skal placeres på ryggen af flyet, skærmer flyet for støjen, og JetZero og P&W vil opdatere motoren, så den lever op til de moderne ICAO-krav. På sigt er det selvfølgeligt ikke en holdbar løsning at bruge en gammel benzinslugende og støjende motor. Til militæret er det ikke noget problem for de skal ikke overholde ICAO-kravene og har en hang til at bruge gamle passagerfly uden de nyeste motoropgraderinger (Boeing 707, 737, 767) i nye klæder.
I 2024 modtog JetZero et airworthiness certificate fra FAA for deres 1:8 Pathfinder skalamodel, der er udviklet i samarbejde med NASA, så de kunne påbegynde testflyvning. JetZero regner med at have et demonstrationsfly i fuld skala klar i 2027.
Californiske Nautilus er også ved at udvikle BWB-fly. I første omgang et fragtfly kaldet Kona som både skal kunne flyve autonomt eller med en pilot. En mindre skalamodel fløj i 2023, og de forventer optimistisk en produktionsmodel klar til indsættelse i 2029.
Figur 2: Nautilus Kona visualisering; kilde Nautils/ZeroAvia
Kona er et kompositfly med to pusher P&W Canada turboprops placeret bag på flyet ved to lodrette halefinder. Ifølge Nautilus har de allerede 570 ordre til flyet, som de påstår vil give en brændstofbesparelse på 25 %. På sigt er det planen at bruge ZeroAvias ZA600 Hydrogen-Electric motor, der bruger brændselsceller til at omsætte brint til strøm.
Nautilus regner med at have en større passagerversion af flyet kaldet Horizon klar i begyndelsen af 2030’erne.
Figur 3: Nautilus Horizon visualisering; kilde Nautils
Horizon har to turbofans placeret oven på flyet mellem de to halefinner, og er designet til en cruise-højde på ca. 10 km og kan derfor bruge moderne GTF & LEAP motorer. Det vil have plads til 200 passagerer og er dermed en direkte konkurrent til Airbus A320neo og Boeing 737MAX familierne.
Figur 4: Nautilus Horizon set forfra; kilde Nautilus
Horizon har i modsætning til Z4 et nedre fragtdæk med plads til LD3 containere.
Figur 5: Forslag til tværsnit af fuselagen på Horizon; kilde Nautilus
Nautilus problem er, at de mangler penge. Primo 2026 har de selv efter en pengeindsprøjtning nok kun 10% af den kapital, der skal til for at udvikle Kona, og udviklingen af Horizon vil kræve mere end 10 gange så meget.
Så spørgsmålet er om JetZero og Nautilus har økonomiske muskler til at produktmodne disse fly? Scott Hamilton fra Leeham News regner med at næste single-aisle fly sandsynligvis vil blive et konventionelt cigar-med-vinger, så vi skal måske vente på et BWB-fly til Boeing 787/777X og Airbus A350XWB wide-body fly skal udskiftes, hvilket der ingen planer er om foreløbigt.
Flygiganterns Kamp 