Minore è la frictional resistance di un aereo in volo, minore è il consumo di carburante. Utilizzando la natura come modello, l’industria aeronautica ha ricercato intensamente modi per ridurre la resistenza aerodinamica per molti anni. Ora Lufthansa Technik e BASF sono riuscite a fare un passo avanti come parte di un progetto comune. AeroSHARK, un surface film che imita la struttura sottile della pelle di uno squalo, verrà implementato sull’intera freighter fleet di Lufthansa Cargo dall’inizio del 2022, rendendo gli aerei più economici e riducendo le emissioni.
La struttura della superficie costituita da riblets che misurano circa 50 micrometri, imita le proprietà della pelle di squalo e quindi ottimizza l’aerodinamica sulle flow-related parts dell’aereo. Ciò significa che nel complesso è necessario meno carburante. Per i Boeing 777F di Lufthansa Cargo, Lufthansa Technik stima una drag reduction di oltre l’uno percento. Per l’intera flotta di dieci aeromobili, ciò si traduce in un risparmio annuo di circa 3.700 tonnellate di cherosene e poco meno di 11.700 tonnellate di emissioni di CO2, che equivalgono a 48 freighter flights individuali da Francoforte a Shanghai.
“La responsabilità per l’ambiente e la società è un argomento strategico chiave per noi”, afferma Christina Foerster, Member of the Executive Board of Deutsche Lufthansa AG with responsibility for sustainability. “Abbiamo sempre svolto un ruolo di primo piano nell’introduzione di tecnologie rispettose dell’ambiente. La nuova sharkskin technology per gli aerei mostra ciò che partner forti e altamente innovativi possono ottenere collettivamente per l’ambiente. Questo ci aiuterà a raggiungere il nostro obiettivo per climate neutrality entro il 2050″.
“L’industria aeronautica sta affrontando sfide simili a quella dell’industria chimica: è necessario compiere progressi continui nella protezione del clima, nonostante l’elevato fabbisogno energetico. Collaborando strettamente e combinando con successo il nostro know-how in surface design and aerodynamics, siamo ora riusciti a fare un importante passo avanti. Questo è un eccellente esempio di sostenibilità nella pratica, ottenuto attraverso la collaborazione basata su partnership e tecnologie innovative”, afferma il Dr. Markus Kamieth, Member of the Board of Executive Directors of BASF.
“Siamo orgogliosi del fatto che ora saremo in grado di operare la nostra intera freighter fleet in modo ancora più efficiente in futuro grazie alla sharkskin technology e ridurre ulteriormente la carbon footprint della nostra moderna flotta. Gli investimenti che abbiamo fatto per l’introduzione di AeroSHARK presso Lufthansa Cargo riaffermano consapevolmente il nostro impegno per gli United Nation’s sustainable development goal on climate action”, afferma Dorothea von Boxberg, Chief Executive Officer of Lufthansa Cargo AG.
Nella sua collaborazione con BASF, Lufthansa Technik è responsabile per material specification, approvazione da parte delle aviation authorities e dell’esecuzione delle aircraft modifications, effettuate come parte di regolari maintenance layovers. Sostenuta da decenni di esperienza come approved aviation design organization, la società otterrà un Supplemental Type Certificate (STC) for the 777F dalla European Union Aviation Safety Agency (EASA), necessario per le operazioni.
“Abbiamo sempre utilizzato la nostra vasta esperienza come global market leader in technical aircraft services per contribuire anche a ridurre l’impronta ecologica del nostro settore. In tal modo, possiamo sfruttare un potenziale di risparmio significativo da tutte le generazioni di aeromobili”, spiega il Dr. Johannes Bussmann, Chief Executive Officer of Lufthansa Technik AG. “Sono quindi molto orgoglioso che presto saremo in grado di trasferire i risultati positivi della validation phase nella series application con Lufthansa Cargo. La collaborazione estremamente costruttiva con BASF è anche il miglior esempio di cross-sector cooperation nell’interesse della sostenibilità dell’industria aeronautica”.
La coatings division di BASF sta sviluppando pellicole innovative e funzionali nella sua Beyond Paint Solutions unit, come ad esempio le riblet surfaces. Insieme a Lufthansa Technik è stata implementata una soluzione che soddisfa i severi requisiti dell’industria aeronautica. Le superfici esterne utilizzate nel settore dell’aviazione sono esposte a fattori quali forti radiazioni UV e fluttuazioni di temperatura e pressione ad alta quota, tra gli altri. BASF ha quindi concentrato il suo sviluppo sul raggiungimento di un’estrema durata e resistenza agli agenti atmosferici. I criteri chiave per l’uso in aviation operation comprendono semplicità di applicazione e maneggevolezza, nonché la facilità di riparazione, per la quale è stato sviluppato un custom concept.
“In qualità di esperti in superfici, implementiamo soluzioni su misura per i nostri clienti. L’innovativa sharkskin technology ci consente di supportare Lufthansa nel raggiungimento dei suoi obiettivi di sostenibilità, rendendo l’industria aeronautica un po’ più rispettosa dell’ambiente”, afferma Dirk Bremm, head of BASF’s Coatings division e responsabile anche dei functional films in questo ruolo.
L’industria aeronautica ha studiato per molti anni l’uso di sharkskin per gli aerei, anche se spesso solo su piccola scala. Per la prima volta alla fine del 2019, Lufthansa Technik e BASF hanno equipaggiato quasi l’intera metà inferiore della fusoliera di un Boeing 747-400 Lufthansa con 500 metri quadrati di una sharkskin surface sviluppata congiuntamente e hanno fatto certificare questa modifica da EASA. Questo velivolo (registrazione D-ABTK) ha successivamente convalidato il potenziale della tecnologia in termini di risparmio su scheduled long-haul services durante più di 1.500 ore di volo. Ciò ha fornito una prova inequivocabile che le emissioni sono state ridotte di circa lo 0,8% grazie alla sharkskin modification. Si stima che i risparmi per il Boeing 777F siano ancora maggiori, perché le aree di applicazione sono ancora più grandi in questo caso, a causa dell’assenza delle file di finestrini su un freighter, tra le altre ragioni. I risparmi vengono convalidati utilizzando un software per fuel consumption analyses sviluppato da Lufthansa Technik, che consente di dimostrare in modo affidabile l’efficacia di un’ampia varietà di aircraft modifications differenti sulla base di dati completi.
Lufthansa Technik e BASF intendono continuare a sviluppare la nuova tecnologia in modo coerente per includere ulteriori tipi di aeromobili e superfici ancora più grandi, in modo da supportare le compagnie aeree di tutto il mondo in modo ancora più completo in futuro nel raggiungimento dei loro obiettivi di sostenibilità. I calcoli del modello iniziale mostrano che l’uso della sharkskin technology al suo massimo livello di espansione potrebbe ridurre le emissioni di CO2 fino al 3%.
(Ufficio Stampa Lufthansa – Lufthansa Technik – Photo Credits: Lufthansa)
