De Zwitserse luchtvaartmaatschappij Swiss International Air Lines, onderdeel van de groep Lufthansa, zal haar vloot vliegtuigen van het type Boeing 777-300ER met AeroShark, een brandstofbesparende oppervlaktetechnologie, uitrusten. Vanaf midden dit jaar worden in totaal twaalf toestellen van het type stapsgewijs voorzien van de riblet-folie die Lufthansa Technik in samenwerking met het Duitse chemieconcern Basf ontwikkelt.

De technologie moet de wrijvingsweerstand van het vliegtuig verminderen. Dat moet een brandstofbesparing van 1 procent opleveren. Bovendien zou ook de uitstoot van koolstofdioxide gevoelig moeten kunnen worden verminderd.

Energiezuinig

“Haaien zijn bijzonder energiezuinige zwemmers”, zeggen woordvoerders van Swiss. “De haaienhuid bestaat volledig uit denticles – kleine schudden die onafhankelijk van elkaar verschuiven – om wrijving te verminderen.”

“Hierdoor wordt het drijfvermogen van de vis verhoogd, terwijl tegelijkertijd onopvallende wervelingen worden gegenereerd die de hydrodynamische weerstand verminderen en daardoor zelfs voor een grotere stuwkracht zorgen. Hoe sneller de haai door het water klieft, hoe efficiënter zijn beweging wordt.”

AeroShark is een oppervlaktetechnologie die bestaat uit prismavormige riblets met een grootte van ongeveer 50 micrometer. Het materiaal imiteert de specifieke eigenschappen van de haaienhuid en lukt er daarmee in de de aerodynamica van relevante punten op het vliegtuig te optimaliseren.

Hierdoor moet voor dezelfde voortstuwing minder brandstof worden gebruikt. Swiss zegt de eerste passagiersvliegtuigen in de wereld met de technologie uit te rusten. Lufthansa Cargo had eerder al wel een vrachttoestel van de folie voorzien.

Om een Boeing 777-300ER met de technologie uit te rusten, is ongeveer 950 vierkante meter riblet-folie nodig. Het potentieel voor de besparing van brandstof en de vermindering van de emissies van koolstofdioxide bedraagt op deze schaal ongeveer 1,1 procent.

Omgerekend naar het operationele profiel van de Boeing 777-300ER bij Swiss betekent dit een jaarlijkse besparing van meer dan 4.800 ton kerosine en ongeveer 15.200 ton koolstofdioxide. Dat staat gelijk met het verbruik en de uitstoot van ongeveer 87 vluchten tussen Zürich en Mumbai.

Vloot optimaliseren

“Vanwege de lange levenscycli in onze sector kunnen we niet alleen vertrouwen op nieuwe generaties toestellen om onze ecologische voetafdruk te verkleinen, maar moeten we ook de bestaande vloot op het gebied van duurzaamheid optimaliseren”, benadrukt Johannes Bussmann, topman van Lufthansa Technik. “AeroShark kan hierbij een belangrijke bijdrage leveren.”

Swiss zal AeroShark vanaf midden dit jaar bij onderhoudsbeurten van de vliegtuigen stelselmatig op de toestellen aanbrengen. 

De luchtvaartmaatschappij had Lufthansa Technik en BASF al tijdens de ontwikkelingsfase van AeroShark ondersteund. In de zomer van vorig jaar werd een vleugel van een Boeing 777 tijdens een reguliere lijnvlucht tussen Zürich en San Francisco minutieus opgemeten.

Met de verzamelde gegevens kon Lufthansa Technik vervolgens zeer nauwkeurige 3D-modellen maken voor de opmaak van simulaties over de luchtstromen tijdens een vlucht. De resultaten moeten toelaten om in de toekomst nog een grotere efficiëntie te verkrijgen.

Swiss wil tevens een van zijn vliegtuigen ter beschikking stellen voor testvluchten die uiteindelijk de technologie zouden moeten toelaten het vereiste certificaat van de European Union Aviation Safety Agency (Easa) te behalen.

Lufthansa Technik en Basf willen de nieuwe technologie verder ontwikkelen. Daarbij wordt gekeken naar bijkomende vliegtuigtypes en naar grotere oppervlaktes. Op die manier zou de efficiëntie in de wereldwijde luchtvaart verder moeten kunnen worden verhoogd.

Dat moet de luchtvaartmaatschappijen helpen hun emissiedoelstellingen gemakkelijker te halen. Volgens de eerste berekeningen zou de haaienhuid de potentie hebben om de uitstoot van koolstofdioxide met maximaal 3 procent te verminderen.