A szén-dioxid kvótákat árgus szemekkel figyelő zöld szervezetek szemében a repülőgépek jelentik az egyik legkomolyabb szennyező forrást, nem beszélve arról, hogy az egyre zsúfoltabb repterek – lásd a londoni Heathrow kálváriáját, vagy akár a növekedő ferihegyi forgalom miatt aggódó lakók esetét  – egyre nagyobb nyomást gyakorolnak a környezetünkre. Ennek érdekében a világ vezető cégeinek mérnökei olyan fejlesztésekbe kezdtek, amelyek egyrészt csökkentik az üzemanyag-fogyasztást és a zajt, emellett több utas szállítását teszik lehetővé nagyobb sebesség mellett.

A Popular Science májusi számában közölt összeállítás tanúsága szerint a NASA célkitűzései között szerepel egy olyan repülőgép kifejlesztése, amelynek első, 2020-ra tervezett prototípusa 40 százalékkal kevesebb üzemanyagot használ fel, mint egy 777-es Boeing. Ugyanennek a gépnek a továbbfejlesztett változata 2030-ra készülhet el, s a tervek szerint 70 százalékkal kevesebb kerozinra lesz szüksége, mint a Jumbónak. A mindemellett ráadásul csaknem hangtalan gép komoly kihívást jelent a mérnökök számára.

Az úgynevezett N+3-generációs gép kifejlesztésére az űrügynökség tavaly írt ki egy 12,3 millió dolláros pályázatot, melyet a Boeing, a Lockheed Martin és számos kis cég közösen nyert meg. A jelenlegi fejlesztési elképzelések szerint nyugdíjaznák a hagyományos „szivar” formájú repülőgépeket, ehelyett egy háromszögre – illetve a lopakodó bombázókra – emlékeztető forma venné át.

„Ez az egyetlen megoldás, amelynek segítségével elérhetjük az alacsonyabb zajszintet és fogyasztást” – nyilatkozta a tender kapcsán Tony Strazisar, a NASA Fundamental Aeronautics Programjának egyik mérnöke. Az első maketteket már tesztelik a szélcsatornában, s az eredmények azt mutatják, az úgynevezett blended wing kialakítású gépek már 2020 előtt a levegőbe emelkedhetnek.

Hogyan működik?

A gép testével egybeolvasztott szárny (innen a blended wing elnevezés) a háromszög alakú formának köszönhetően csökkenti a felület méretét és 20 százalékkal nagyobb emelő erőt generál. Mivel kisebb a felület, kisebb a súrlódás is, ezáltal pedig hatékonyabbá válik a gép üzemanyag-felhasználása.

Az új típusú gépeket többen repülő bálnához hasonlították. A nagyobb  egybefüggő test kisebb felülete azonban segít a hatékonyabb repülésben. © AP

A hajtóművek a géptest hátulján, a felső oldalon helyezkednek el. Ez szintén csökkenti a súrlódást, emellett hozzájárul a csendesebb üzemmódhoz, mivel maga a gép fogja fel a felszínt érő hanghullámok jelentős részét. A mérnökök számára hatalmas kihívást jelent, hogy a légbeömlőket hogyan alakítsák ki, annak érdekében, hogy maximalizálni tudják a hajtóművekbe jutó levegő mennyiségét.

A géptest kialakítása lehetővé teszi, hogy az utasteret egy moziteremhez hasonlóan építsék fel. Ez hosszabb sorokat eredménye, s míg ezáltal csökken az ablak mellett lévő ülések száma, a berendezés segítségével kompenzálhatóak az utasok.
„A háromszög alakú géptesttel már évek óta kísérleteznek” – tette hozzá Strazisar. „Azonban eddig nem sikerült jelentősebb sikert elérni, mivel a farok hiánya labilissá teszi a gépet. A Boeing megoldása szerint 24 csűrő-, és kormánylapátot helyeznek el a szárnyakon, s egy számítógépes rendszer segítségével biztosítják azok összehangolt működését.

A gép fejlesztéséhez a lehető legtöbb környezetbarát technológiát használják fel. A felmérések szerint a légitársaságok 2023-ig több mint 4000 gépet vonnak ki a forgalomból. Ahelyett, hogy ezek a vasmadarak az úgynevezett repülőtemetőkben végeznék, a Boeing és az Airbus olyan módszereken dolgoznak, amelyek segítségével a most üzemelő gépek nem kevesebb mint 85 százalékát újrahasznosítanák, az abroncsoktól az akkumulátorokon át egészen a hidraulikus alkatrészekben található folyadékig.

Az első modellhez a Montanában székelő Sustainable Oils nevű cég fejleszti az üzemanyagot, amelyet egy repcéből kitenyésztett hibrid (camelina) magjaiból állítanak elő. Az egyéb növényi alapú bio-hajtóanyagokkal szemben ennek óriási előnye, rendkívül igénytelen, s akár az  ugaron hagyott szántóföldön is termeszthető, így nem veszi el a helyet az élelmiszerek alapjául szolgáló növények elől.

A Sustainable Oils hajtóanyagát 2012-re bevezethetik, nyolc évvel ezután, 2020-ban pedig megkezdődhet az algákból készült üzemanyaggal tankolt járatok közlekedése. A Continental már idén januárban végrehajtott egy tesztet, melynek során egy 737-es Boeing emelkedett a levegőbe, s másfél óráig repült félig alga-alapú üzemanyaggal, félig kerozinnal feltöltve. A következő lépés, hogy a mikroorganizmusok segítségével előállított nafta árát gallononként (1 gallon = 3,78 liter) 100 dollárról 2 dollárra mérsékeljék.

A szuperszonikus utasszállító 2000-ben Párizsban bekövetkezett tragédiája után a deltaszárnyúakat 2003 november 26-án végleg kivonták a forgalomból. Azonban a hangsebességnél gyorsabban repülőknek nem áldozott le végleg, épp ellenkezőleg. A Lockheed Martin egyik jelenleg futó fejlesztési projektjének eredményeként 2015-ben a levegőbe emelkedhet a Quiet Supersonic Transport nevű gép, amely négy óra alatt lesz képes megtenni a Chicago-Párizs távot. Ennél is komolyabb a német űrügynökség, a DLR Spaceliner nevű fejlesztése. Az Európai Bizottság által támogatott projekt keretében fejlesztett szupergép elképesztő, 22 530 km/h sebességre lesz képes. Ez annyit jelent, hogy a fedélzetén utazó 50 utas kevesebb mint másfél óra alatt juthat el New York-ból Sydney-be, a világűr érintésével.

A Spaceliner másfél óra alatt teszi meg a New York-Sydney távot © DLR

A Spacelinert úgy lehet a legkönnyebben elképzelni, mint a mai űrsiklók továbbfejlesztett változatát. A gép egy hidrogénhajtású rakéta segítségével lép ki a föld légköréből, ám a NASA űrrepülőivel ellentétben ezek a rakéták nem semmisülnek meg, hanem visszajutnak a Földre, ahol újra üzembe lehet őket állítani. Egy-egy hordozó 25 kilövés során használható.

„Nem használunk semmilyen egzotikus technológiát” – magyarázta Martin Sippel, a Spaceliner vezető mérnöke. „Meglévő ötleteket alkalmazunk olyan módon, hogy azok használhatóak legyenek a tömegközlekedés terén is.”

A németek fő elképzelése szerint az űrsiklók repülési jellemzőinek mérséklésével (magasság, sebesség), biztonságosabbá tehető ez a közlekedési mód, s az árak is csak valamivel lennének magasabbak egy első osztályú repülőjegy költségeinél.

Aki tériszonyos, menjen inkább vonattal!

A nagysebességű vonatok már jó ideje részét képezik mindennapjainknak (legalábbis ami a fejlett országok vasútvonalait illeti), s jelentős a további vonalak kiépítését szorgalmazó lobbik ereje is. Az Európai Bizottság 2007-ben kezdeményezést indított el, melynek célja, hogy 2020-ra megháromszorozza az angolul bullet-trainnek (lövedékvonatnak) nevezett nagysebességű vonatok által használható vasútvonalak számát. Ezen a téren a budapesti 4-es metró szerelvényeit is gyártó Alstom lehet az egyik nagy győztes, amely az egyik legnagyobb fejlesztője a szupergyors vonatoknak. Az AGV nevű szerelvényük, amelynek már folynak a végső tesztjei, 2011-től tűnhetnek fel Olaszországban és Kaliforniában egyaránt. Ezek a vonatok 360 kilométert tesznek meg óránként, amellyel lepipálhatják a 279 km/h-sebességre képes francia TGV-vonatokat. Igaz, ez utóbbiak esetében nem rejthető véka alá az a tény, hogy a franciák 2007-ben megdöntötték a leggyorsabb vasúti szerelvény rekordját, amikor 574,8 kilométeres óránkénti sebességet értek el egy teszt során. Ehhez azonban egy módosított szerelvényre volt szükség, amely utasokat nem szállított.

Az AGV azonban már létező valóság, amelynek különleges kialakítása nem csak hatalmas sebességet, de csendes üzemet és környezetbarát működést is lehetővé tesz. Az AGV-vonatok kerekeit ugyanis nem a kocsik alatt, hanem azok között helyezik el, így javítva a vagonok súlyelosztását. Ezzel 17 százalékkal kisebb lesz a szerelvény tömege, és 10-15 százalékkal csökken a súrlódása is. Egy speciális, állandó mágneseket alkalmazó motor segítségével pedig a 14 kocsiból álló vonat 20 százalékkal több utast képes szállítani, mint a TGV, mindezt 30 százalékkal alacsonyabb energiafelhasználással. A 2012-es olimpiára készülve Londonban megújulhatnak a legendás piros emeletes buszok. A város szimbólumává vált közlekedési eszközök környezetbarát változatainak kifejlesztésére kiírt pályázatot az Aston Martinnal együttműködő építészeti cég, a Routemaster: Foster and Partners, valamint a Capoco buszgyártó közösen nyerte meg. Pályamunkáik eredményeként jöhet létre a képen is látható jármű, amelynek tervezői a környezetbarát üzemet és a hatékony személyszállítást tartották szem előtt.

„Valójában ez egy mozgó épület” – mondta a tervezetről Alistair Lenczner, a Capoco egyik munkatársa. „A belsejét úgy terveztük, hogy egy kényelmes nappalira emlékeztessen, az üléseket újrafelhasznált bőrből, a padlólemezt fahulladékból készítjük majd.” A busz emellett olyan regeneratív hajtásláncot alkalmaz, amely a fékezési energiát visszatáplálja a hibrid motorba, ezáltal növelve a busz hatótávolságát. A gyártásért most pályáznak a lehetséges cégek, akiknek 2011-ben kell megkezdenie a termelést.

Magyar fejlesztésű NABI-busz San Diegóban - befutottak © NABI

A zöld buszok terén hazánk is a világ élvonalát képviseli. Kaposváron folyik ugyanis az amerikai NABI cég környezetbarát járműveinek a gyártása, amelyek Los Angeles, New York és Washington útjai után már San Diego-ban is megjelentek – írta idén márciusban az Automenedzser.hu.

A 2001-ben zöldmezős beruházásként épült kaposvári üzem 2005-ben bezárta kapuit, azonban 2007-ben Los Angeles a magyar mérnökök által kifejlesztett csúcsminőségű CompoBus-ok mellett döntött, így 2008 folyamán a magyarországi gyár ismét megkezdte a termelést, mintegy kétszáz főnek adva munkát a gazdasági válság hajnalán. A 260 járműre szóló megrendelés egészen 2010-ig leköti az üzem kapacitásait, kiváltképp akkor, ha az amerikai város véglegesíti a további 740 buszra szóló opciós megrendelését. A NABI vidéki gyára mellett a budapesti szerelőcsarnok is elfoglalt napokat él át, hiszen mintegy négyszáz darab acélvázas járművet kell leszállítania a New Jersey-i és a Las Vegas-i közlekedési vállalatok számára.

Az elektromos autók egyelőre nem tudtak olyan mértékben elterjedni, mint a köztudatba szépen lassan beépülő hibridek, s sokan még mindig megmosolyogják, lesajnálják az sokszor meglehetősen esetlen formavilágú elektromos járgányokat. Nos, ez a trend megváltozni látszik, a gyártók ugyanis egyre-másra jelentik be villamos hajtású fejlesztéseiket, s már több olyan autó is kikerült a tervezőasztalokról, amelyekbe bármelyik benzingőz-szerelmes sebességmegszállott is örömmel szíjazná bele magát.

Tesla Roadster, a környezettudatos aszfaltbetyárok álma © AP

Talán a legismertebb a meglehetősen borsos árú, 109 000 dollárba (23,2 millió forint) Tesla Roadster, amely azonban még így sem drágább egy felsőkategóriás luxusautónál. Ha pedig figyelembe vesszük a teljesítményét, szinte nincs olyan indok, ami visszatarthatná a kellően tehetős, környezettudatos vásárlókat attól, hogy beszerezzenek egyet a garázsban álló kupék és kabriók mellé. A Tesla egy töltéssel 390 kilométert tud megtenni vegyes (városi/országúti) használat esetén, 248 lóerős motorja pedig nem több mint 3,9 másodperc alatt gyorsítja 0-ról 100 km/h-s sebességre. Ezt még a legkomolyabb sportautók is megirigyelhetik.

A Fisker Karmát az Aston Martin tervezője álmodta meg © AP

Ennél is kedvezőbb, 88 000 dolláros (18,8 millió forint) árcédula fityeg az Aston Martin alkalmazásában is álló Henry Fisker által tervezett hibrid, a Fisker Karma oldalán. A négyszemélyes szedánban egy dupla elektromotor, illetve a biztonság kedvéért egy 2 literes, négyhengeres turbó-erőforrás is lapul. Igaz, ez még inkább a fosszilis tüzelőanyagokra támaszkodik, a villamos hajtóművel ugyanis csupán 48 kilométert tud megtenni egy feltöltéssel, hatótávja azonban a benzinmotor használatával 480 kilométerre nő meg. Teljesítménye azonban lenyűgöző, 0-ról 100-ra 5,8 másodperc alatt gyorsul, a kellő adrenalinlöketről pedig 408 ló gondoskodik.

Magyarország szintén a környezetbarát autók gyártása terén is igyekszik az élvonalba – de legalábbis az érdeklődés középpontjába kerülni. Ezt az őrségi székhelyű Antro Alternatív Erőforrásokat és Járműveket Fejlesztő és Gyártó Kht.-nak köszönhetjük, amelynek Solo-Duo nevű koncepcióját óriási érdeklődés közepette mutatták be 2007-ben, erről egyébként az Automenedzser.hu is beszámolt. A két kisebb járműre szétszedhető autó a tetején és hátán lévő napcellákkal tölti az akkumulátorokat, mely energia naponta átlag félórás dinamikus, de kis sebességű haladásra elegendő. Így lakott területen belül csendben, károsanyag-kibocsátás nélkül közlekedhet. A lakott területen kívüli gyors haladáskor bekapcsolódik a növényi olaj, vagy alkohol üzemű kis motor-generátor, mely a megnövekedő energiaigényt fedezi, s az akkukat tölti fel. Az utastérben a kényelmes lábtartó egyben lineáris taposópedál is. A vezető és utasai bármikor, biztonságos környezetben ülve segíthetnek be a jármű hajtásába. Ez különösen kis sebességnél hatékony, de akár autópálya tempónál is lehetséges. Az ütemterv szerint a Solo-Duo alternatív autó szériagyártása a következő évtized elején indul, s a gyártás felfutásával az olcsóbb személyautók árszínvonalán kerül majd piacra.