Mientras las aerolíneas se enfrentan a sus precios de combustible para aviones más altos en dos décadas, una startup de ingeniería aeroespacial con sede en Texas ha presentado un amplio paquete de reducción de resistencia aerodinámica para la familia Boeing 737 Next Generation que entrará en servicio este año.

  • El kit liviano apunta a un 1.5 % menos de consumo de combustible en el 737-700
  • Paquete de reducción de arrastre también ofrecido en 737-800/-900

Aero Design Labs (ADL) ha estado desarrollando silenciosamente el kit del sistema de reducción de arrastre aerodinámico (ADRS-1) desde que la compañía fue formada en 2017 por el empresario de negocios y aviación Lee Sanders. Ahora, con un certificado de tipo suplementario (STC) de la FAA recientemente otorgado, ADL está saliendo del modo sigiloso para proporcionar kits iniciales para el 737-700 en los próximos meses y apunta a la autorización para la actualización en el 737-800/-900 para fin de año.

“Nuestros próximos pasos son construir la base de clientes para el 737-700 y la introducción de los kits 737-800 y 737-900”, dice Jeff Martin, presidente y director ejecutivo de ADL. “Nuestro primer cliente en el 737-700 es WestJet, quien se asoció con nosotros y fue fundamental en las pruebas y pruebas de nuestro STC. Estuvieron a nuestro lado durante la prueba de vuelo y compartieron nuestra convicción de que la reducción de carbono apoya aún más los objetivos [ambientales, sociales y de gobierno] de nuestra industria”.

Además de WestJet, con sede en Calgary, Canadá, que requerirá la aprobación de Transport Canada según el STC de la FAA antes de entrar en servicio, otros importantes operadores de la familia 737 Next Generation (737NG) como Delta están listos para adoptar la actualización, dice Martin. . “Cada kit brindará un beneficio diferente según la composición de la flota del transportista y cómo vuelan los aviones”, agrega. “Según nuestros resultados de dinámica de fluidos computacional, apuntamos a una reducción de carbono del 1,5 % con el 737-700, y esperamos ganancias adicionales en el 737-800 y el 737-900”.

Basado en un promedio de $3 dólares por galón, esta reducción de la resistencia equivale a alrededor de $12,000 dólares por mes en ahorros en costos de combustible y «más de 40 toneladas de reducción de CO2 por avión por mes», dice Martin. “Eso los pone justo en línea con los objetivos de neutralidad de carbono de Corsia y 2050 que muchas de las aerolíneas están adoptando”, agrega, refiriéndose al Esquema de reducción y compensación de carbono para la aviación internacional (Corsia) de la Organización de Aviación Civil Internacional.

Se espera que los beneficios de consumo de combustible mejoren con los modelos más grandes 737-800 y 737-900 debido a la longitud de etapa más larga que suelen volar estas versiones, así como el «diseño de los kits ADL y la longitud del fuselaje y cómo eso se une en el flujo de aire”, dice Martin.

Diseñado por un equipo dirigido por el director de tecnología de ADL y especialista en reducción de resistencia aerodinámica Eric Ahlstrom, el kit de modificación se perfeccionó utilizando algoritmos de dinámica de fluidos computacional (CFD) patentados que se probaron en supercomputadoras en el Reino Unido y EE. UU. vemos, y hemos descubierto formas de aprovechar la granularidad de la salida del software para ver el flujo de aire y el movimiento del aire en formas que creemos que ningún otro CFD en el planeta ha podido hacer”, dice Sanders, cuyo concepto ADL se basa en más de una década de estudios anteriores de eficiencia aerodinámica en aviones comerciales.

“Nuestro software patentado tiene inteligencia artificial integrada que acortará significativamente los tiempos de ejecución futuros”, agrega. “Lo que solía llevarnos literalmente cinco meses para desarrollar un producto, ahora podemos hacerlo en cuestión de unas pocas semanas”.

El kit ADRS-1 consta de un carenado de popa de ala a cuerpo revisado, puntas de carenado de pista de aleta modificadas, carenados de rueda actualizados, aerodinámica revisada alrededor del conducto de salida de aire del paquete del sistema de control ambiental (ECS) y varios generadores de vórtice colocados estratégicamente. . Las modificaciones están especialmente diseñadas para abordar áreas de interferencia y arrastre parásito alrededor del fuselaje que nunca antes se habían abordado o solo se habían tratado parcialmente durante la vida útil de la aeronave.

Hecho predominantemente de estructura compuesta, el kit pesa 180 libras pero resulta en una ganancia neta de solo 110 libras después del reemplazo de la estructura original. ADL dice que se están estudiando futuras reducciones de peso, pero agrega que el conjunto de materiales actual está diseñado para «superar con creces los estándares de la FAA y el rigor de las aerolíneas». Se espera que el kit requiera alrededor de 150 horas de trabajo para instalarse. “Creemos que el kit tiene un impacto mínimo desde la perspectiva del tiempo fuera de servicio”, dice Martin.

Para industrializar el kit y satisfacer una curva de demanda que ADL espera que compita con la de los programas de modernización de winglets del 737, la compañía ha reunido a un equipo de pesos pesados ​​de fabricación y distribución. Nordam, con sede en Tulsa, Oklahoma, producirá la mayor parte de los kits de producción y se complementará con LA Composite, un fabricante checo que fabricó las piezas iniciales para el programa de prueba de vuelo con WestJet. La distribución estará a cargo de otro socio estratégico, la empresa de servicios de aviación AAR, con sede en Illinois.

“Como nuestro socio de producción, desde el punto de vista de la calidad y la cantidad, estamos bien ubicados con Nordam”, dice Martin. “Sabemos que pueden satisfacer cualquier demanda que se nos ocurra desde el equipo comercial o desde el punto de vista de las ventas”.

Nordam, que inicialmente está aumentando para producir 92 kits por mes, «se complace en ser parte de [un programa] que impulsa una aviación más ecológica a través de posibles reducciones de emisiones de carbono», dice Meredith Madden, CEO de Nordam.

Martin agrega que trabajar con «AAR garantiza que tendremos una distribución y soporte oportunos para nuestro servicio para nuestras aerolíneas asociadas».

El presidente y director ejecutivo de AAR, John Holmes, dice que la compañía «espera trabajar en estrecha colaboración con ADL y la comunidad de aerolíneas para ayudar a avanzar esta oferta en el mercado».

ADL es optimista acerca de colocar el kit ADRS-1 con un gran porcentaje de la flota 737NG en servicio, que actualmente incluye más de 5200 aviones, según la base de datos Commercial Aviation Fleet Discovery de Aviation Week Network. Sin incluir algunas subvariantes, 923 de estos son 737-700, 3665 son 737-800 básicos y el modelo 737-900/-900ER representa casi 460 más.

Mirando más adelante, la compañía también está viendo proyectos adicionales. “Hay muchas oportunidades para reducir la resistencia aerodinámica en todos los fuselajes, y hemos demostrado que podemos resolverlo para la serie 737 Next Generation”, dice Martin. “Y lo demostraremos y lo moveremos a otros tipos de flotas”.

Habiendo proporcionado una aeronave y prueba de vuelo y soporte de ingeniería para el proyecto ADL, WestJet está preparado para convertirse en uno de los primeros operadores del sistema de reducción de resistencia. Sin embargo, Scott Wilson, vicepresidente de operaciones de WestJet, dice: “Necesitamos que el STC de la FAA esté familiarizado con la certificación de aeronaves [con] Transport Canada, por lo que recién estamos comenzando ese trabajo ahora. No sabemos cómo será ese período de tiempo, pero esperamos que no sea demasiado largo. Estamos ansiosos por hacer que el avión vuele y validar los ahorros de combustible”.

La aerolínea, que opera 48 737-700 en una amplia gama de rutas, incluidos vuelos transatlánticos de larga distancia, volará el primer avión modificado entre 60 y 90 días para validar el «ahorro real de combustible en el entorno de WestJet», agrega Wilson.

Delta será un socio líder en la certificación de la modificación para los miembros más grandes del 737NG, dice Mahendra Nair, vicepresidente senior de Delta Fleet y TechOps Supply Chain. “Delta tiene la intención de asociarse con ADL para ayudar con el desarrollo de un 737-900ER STC para incorporar un kit de reducción de resistencia que cambiará el juego para reducir el consumo de combustible y respaldar tanto la reducción de costos de combustible como los objetivos de sostenibilidad de Delta.

“Dependiendo del éxito del programa de pruebas, esperamos implementar el kit en nuestra flota de 737NG en los próximos años”, agrega Nair. “Además de los 77 737-800, Delta actualmente opera 130 aviones 737-900ER y estamos en el proceso de agregar 29 aviones usados ​​en buen estado a la flota. El combustible para aviones es el principal contribuyente a la huella de carbono de Delta y el enfoque principal de nuestros esfuerzos para reducir nuestras emisiones y gestionar nuestro impacto ambiental”.

Por: Guy Norris

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