Sekoitettu siipirunko -lentokone matkustajalentoliikenteessä
Pelttari, Olli-Pekka (2023)
2023
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-05-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304254306
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304254306
Tiivistelmä
Lentoliikenteen määrä on kasvanut huomattavasti vuosittain 2000-luvulla muutamaa koronavuotta lukuun ottamatta. Ilmailun tuottamien haitallisten kasvihuonepäästöjen vähentäminen vaatii uusien teknologioiden käyttöönottoa. Useita erilaisia ratkaisuja lentoliikenteen vihertämiseen on ehdotettu, joista yhtenä lupaavimmista pidetään sotilasilmailusta jo osittain tunnettua sekoitetun siipirungon (engl. Blended Wing Body, BWB) käyttöä lentokoneen matkustajalentokoneen runkona. Tämä opinnäytetyö on kirjallisuustutkimus sekoitetun siipirungon potentiaaleista ja haasteista matkustajalentoliikenteessä. Työssä analysoidaan kirjallisuudessa esiintyviä sekoitetun siipirungon kehityskulkuja viimeisiltä vuosikymmeniltä, mitä sekoitetussa siipirungossa nähdään potentiaalina ja haasteina sekä esitellään sekoitetun siipirungon tunnuspiirteitä ja aerodynaamista sekä rakenteellista tehokkuutta.
Sekoitettu siipirunko -lentokone on lentokonekonfiguraatio, jossa rungon ja siipien jatkuva ja tasainen sekoittuminen johtaa korkeasti integroituun ja aerodynaamisesti tehokkaaseen runkoon. Toisin kuin perinteiset lentokonekonfiguraatiot, joissa siipien ja rungon välinen ero on selkeästi havaittavissa, BWB-rakenne luo leveän ja tasaisen rungon leveällä nostovoimaa tuottavalla pinnalla, joka ulottuu koko lentokoneen yli.
Tämä konfiguraatio tarjoaa useita etuja perinteisiin lentokonekonfiguraatioihin verrattuna, kuten pienentyneen vastuksen suhteessa nostovoimaan, mikä parantaa polttoainetehokkuutta ja vähentää päästöjä. Konfiguraatiossa on kuitenkin haasteita muun muassa lennonhallinnan ja stabiiliuden sekä painetilavuuksien integroinnin myötä ja sitä kehitetään edelleen laajaan kaupalliseen käyttöön.
Vaikka BWB-lentokoneita ei kaupallisessa käytössä ole vielä vuonna 2022, osoittavat useat siitä tehdyt tutkimukset sen kyseenalaistamattoman potentiaalin. Lennonhallintajärjestelmien sekä materiaalitekniikan kehittyessä voidaan BWB-lentokoneen adaptoinnin matkustajalentoliikenteeseen olevan realistinen tulevina vuosikymmeninä, useiden matkustajalentoliikenteen ekologisuuden parantamiseen pyrkivän aloitteen puskemana.
Sekoitettu siipirunko -lentokone on lentokonekonfiguraatio, jossa rungon ja siipien jatkuva ja tasainen sekoittuminen johtaa korkeasti integroituun ja aerodynaamisesti tehokkaaseen runkoon. Toisin kuin perinteiset lentokonekonfiguraatiot, joissa siipien ja rungon välinen ero on selkeästi havaittavissa, BWB-rakenne luo leveän ja tasaisen rungon leveällä nostovoimaa tuottavalla pinnalla, joka ulottuu koko lentokoneen yli.
Tämä konfiguraatio tarjoaa useita etuja perinteisiin lentokonekonfiguraatioihin verrattuna, kuten pienentyneen vastuksen suhteessa nostovoimaan, mikä parantaa polttoainetehokkuutta ja vähentää päästöjä. Konfiguraatiossa on kuitenkin haasteita muun muassa lennonhallinnan ja stabiiliuden sekä painetilavuuksien integroinnin myötä ja sitä kehitetään edelleen laajaan kaupalliseen käyttöön.
Vaikka BWB-lentokoneita ei kaupallisessa käytössä ole vielä vuonna 2022, osoittavat useat siitä tehdyt tutkimukset sen kyseenalaistamattoman potentiaalin. Lennonhallintajärjestelmien sekä materiaalitekniikan kehittyessä voidaan BWB-lentokoneen adaptoinnin matkustajalentoliikenteeseen olevan realistinen tulevina vuosikymmeninä, useiden matkustajalentoliikenteen ekologisuuden parantamiseen pyrkivän aloitteen puskemana.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [9041]