Полу-роботизированный TaxiBot был опробован в аэропорту Схипхол, чтобы определить, какие преимущества для окружающей среды и эффективности могут быть достигнуты.
Поскольку аэропорты и авиакомпании по всему миру стремятся уменьшить загрязнение, бороться с перегрузками между рампой и рулежной дорожкой и повысить эффективность операций, многие обращаются к новейшим технологиям за ответами.
В аэропорту Схипхол (AMS) в Амстердаме заинтересованные стороны из аэропорта, авиакомпаний и наземных операций собрались вместе, чтобы изучить, как самолеты могут более эффективно рулить, чтобы помочь всем организациям достичь долгосрочных целей устойчивого развития.
Полевые испытания TaxiBot, изобретенного израильской аэрокосмической промышленностью (IAI), спроектированного и построенного TLD и IAI и оснащенного технологиями, разработанными дочерней компанией TLD Smart Airport Systems (SAS), начались в начале этого года, чтобы лучше понять, как полу-роботизированный трактор может помочь авиакомпаниям и Схипхол еще больше сократить выбросы и улучшить работу. “ “Как только вы летите на 787, A220, 777 Max или Neo, биотопливо является единственным доступным вариантом для дальнейшего снижения выбросов в полете … но масштабирование биотоплива все равно займет от 10 до 20 лет”.
Имея меньше возможностей для улучшения качества воздуха, Метц говорит, что авиакомпания должна сосредоточиться на том, что можно сделать на земле, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду. Там большие шаги могут быть сделаны с помощью технологий, доступных сегодня. Такие решения, как TaxiBot, могут помочь в этой области, ограничивая время работы двигателей самолета и, следовательно, уменьшая сжигание топлива при рулении на взлетно-посадочную полосу.
“Если вы видите, какие части полета, где мы все еще можем значительно улучшить, то это, очевидно, в движении по земле”, — говорит Мец. “Использование двигателей действительно не обязательно. И если вы видите общее загрязнение, которое вы можете сэкономить, не делая этого, это довольно значительно”.
Не используя авиационные двигатели вблизи терминала, также можно достичь снижения местных острых выбросов, таких как азот, мелкодисперсная пыль и другие загрязняющие вещества, которые могут быть вредны для наземного персонала.
Как это работает
TaxiBot-это полу-роботизированный буксировщик. Она управляется пилотом самолета, когда трактор буксирует самолет от терминала до взлетно-посадочной полосы. Поскольку это делается без использования двигателей самолета, сохраняется значительное количество реактивного топлива.
“TaxiBot предлагает преимущества для настройки Схипхола, так как требуется меньше времени на руление и меньше расхода топлива, чтобы доставить самолет на взлетно-посадочную полосу и подготовить к взлету”,-говорят Прент и Брессер, добавляя, что вылетающие самолеты в Схипхоле занимают около 14 минут на такси, а прибывающие самолеты занимают около 9 минут на такси до ворот.
Кроме того, TaxiBot оснащен гибридом электрических и дизельных двигателей, которые позволяют осуществлять дальнейшие экологически чистые операции.
Мец описывает отношения между TaxiBot и самолетом как отношения партнеров по танцу. TaxiBot следует за самолетом. Когда комбинация тягача и самолета находится в пилотном режиме, пилот самолета управляет всей комбинацией.
“TaxiBot считывает входные данные, которые пилот дает по углу носового шасси, и TaxiBot следует этому направлению”, — говорит Мец.
“Принцип TaxiBot заключается в том, что они в основном перевернули логику”, — продолжает он. “Это самолет, который делает торможение – поэтому пилот использует обычные тормоза самолета. И в TaxiBot есть очень продвинутая и чувствительная измерительная система, которая действительно чувствует: «Самолет замедляется, теперь я тоже должен замедлить TaxiBot’.
Основная причина, по которой TaxiBot спроектирован так, как он есть, объясняет Мец, связана со строгими правилами производителей самолетов в отношении нагрузок, которые накладываются на шасси носового колеса.
“Это как абсолютные нагрузки, так и усталостная картина”, — объясняет Мец.
“С обычным тягачом они, конечно, прикладывают силу к носовому шасси, но это все еще на очень низкой скорости и в течение очень короткого времени”, — добавляет он. “Но если вы выполняете руление на большие расстояния, на высокой скорости-конечно, если вы рулите с самолетом, полным топлива и полным пассажиров, – тогда нагрузки становятся выше приемлемых”.
TaxiBot запрограммирован на основе карты аэропорта, которая точно определяет максимально разрешенную скорость для каждого района. TaxiBot разгонится до этой максимальной скорости, разрешенной в данной области, если пилот не применит тормоза и не замедлит комбинацию.
“Для пилота это очень, очень естественно”, — говорит Мец. “Нет практической подготовки, нет тренажерной подготовки, это только компьютерная тренировка менее 40 минут, которую можно провести непосредственно перед первой миссией «TaxiBoting». Это полчаса, чтобы быть сертифицированным Airbus и Boeing, и отзывы, которые мы получаем от пилотов, — это то, что им достаточно.
Этот процесс руления хорошо работал в Схипхоле, который сталкивается с проблемами, связанными с доступностью ворот из-за множества ворот на его единственном терминале.
В отличие от США, где исходящее удержание распространено, и самолеты ждут вылета на рулежной дорожке, самолеты в Схипхоле ждут у ворот, пока они не смогут вылететь.
“С точки зрения использования ворот амстердамская система не самая лучшая”, — говорят Прент и Брессер. Тем не менее, они отмечают систему как преимущества, потому что меньше загрязнения.
В Амстердаме и во многих аэропортах по всей Европе наземные движения диктуются наземным управлением, которое часто является частью поставщика аэронавигационных услуг (ANSP), в отличие от США, где наземные движения в основном координируются персоналом перрона аэропорта. Prent и Bresser объясняют, что это эффективно приводит к тому, что ANSP становится дополнительным участником процесса.
Новый метод транспортного средства и такси должен был быть включен в правила управления воздушным движением и организации в аэропорту. Вместо того, чтобы получать разрешение от башни, а затем искать разрешение на выруливание вскоре после этого, TaxiBot позволяет интегрировать эти два вызова в один, уменьшая рабочую нагрузку для УВД и устраняя время ожидания для получения разрешения.
“Преимущество TaxiBot заключается в том, что вы можете в основном напрямую уехать. Вы делаете откат, вы переключаетесь в режим пилота, а затем комбинация может напрямую выруливать”, — говорит Мец. “Это сокращает наземное время самолета, но также действительно сокращает период, когда TaxiBot блокирует ворота. Доступность ворот также растет”.
По словам Меца, можно запустить двигатели самолета, находясь за TaxiBot.
“Идея в том, что вы рулите, пока не окажетесь как можно ближе к взлетно-посадочной полосе, а затем на последнем этапе вы запускаете двигатели самолета”, — объясняет он. “Вам не нужно стоять на месте, чтобы запустить двигатель. В результате вы получаете время на земле.
“Вам просто нужно де-пара близко к взлетно-посадочной полосе, а затем вы можете взлететь”.
Испытания в Схипхоле
Испытания TaxiBot начались в марте в Схипхоле с целью проверки преимуществ снижения расхода топлива и выбросов при тестировании скорости руления.
С точки зрения аэропорта, наиболее перспективной частью технологии TaxiBot является возможность сокращения выбросов”, — говорят Прент и Брессер. “Видение Royal Schiphol Group состоит в том, чтобы создать самые устойчивые, высококачественные аэропорты в мире и стремится сделать аэропорты свободными от выбросов к 2030 году.
“Схипхол хочет позаботиться о своих сотрудниках, пассажирах и гражданах, живущих вокруг аэропорта”, — продолжают они. “Таким образом, выбросы CO2 важны, но сокращение «местных выбросов», таких как ультратонкие частицы, NOx и шум, тоже. Вот где устойчивое руление действительно имеет значение”.
Из-за воздействия коронавируса чиновники временно приостановили испытание примерно на месяц, пока не был создан новый метод, позволяющий возобновить испытание с меньшим количеством людей на месте и позволяющим им дистанцироваться от общества.
Однако воздействие пандемии также открывало возможности.
“На борту было относительно тихо, с меньшим количеством других транспортных средств”, — объясняют Прент и Брессер. “Поэтому мы смогли протестировать все, что хотели. По первоначальному плану мы должны были провести испытание с пустыми самолетами ночью. Из-за короны мы провели наш тест в течение дня”.
По данным Prent и Bresser, в течение испытательного периода, который завершился в середине августа, было выполнено 170 миссий.
“Мы проверили влияние на поток, а также сложность использования TaxiBot в ежедневных операциях. Мы представили эту технологию нашим заинтересованным сторонам и получили лучшее представление о проблемах, связанных с ней”, — объясняют они.
У представителей аэропорта были гипотезы в разных категориях, включая снижение расхода топлива, производительность TaxiBot и процесс внедрения оборудования. Некоторые из предметов, которые сейчас исследуются, включают в себя то, как устойчивое руление может быть интегрировано в повседневные операции, достижимо ли это в больших масштабах и как долго и в какой период времени должна быть фаза перехода, объясняют Прент и Брессер.
“Вместе с Управлением воздушным движением Нидерландов (LVNL) мы сейчас работаем над симуляцией, основанной на данных эксплуатационных испытаний; что делать, если вокруг Схипхола одновременно ездит несколько такси?” говорят. “Мы объединяем результаты моделирования и миссий в технико-экономическом обосновании, которое будет завершено к концу года”.
Относительно длительное время такси в Схипхоле оказалось преимуществом, поскольку снижение расхода топлива зависит от времени такси. Общее количество топлива при рулении может быть уменьшено на 50-85%, согласно Prent и Bresser.
“Эта экономия топлива представляет собой потенциально десятки миллионов евро в Схипхоле, и они могут больше финансировать приобретение и эксплуатацию TaxiBots”, — отмечает Мец. “Это, как правило, случай новой зеленой экономики, где экологическое решение приносит прямые экономические преимущества авиакомпаниям”.
Это сочетание экологического воздействия и экономической жизнеспособности было продемонстрировано этикеткой “Solar Impulse”, которую TaxiBot получил около года назад. Фонд Solar Impulse, созданный Бертраном Пиккаром, имеет четкую цель — стимулировать принятие прибыльных решений для защиты окружающей среды.
“Кроме того, использование TaxiBot уменьшает проблемы с взрывом”, — отмечают Прент и Брессер. “С TaxiBot взрыв уменьшается, и пропускная способность аэропорта может использоваться в полной мере, без проблем с безопасностью. Нет необходимости запускать двигатели в оживленных районах залива вокруг ворот. Это означает меньше времени в самом оживленном районе аэропорта. Это уменьшает заторы и, опять же, увеличивает пропускную способность ворот”.
Более того, аэропорт усердно работает над уменьшением мусора посторонних предметов (FOD) и ущерба, который он может нанести авиационным двигателям.
“И аэропорт, и авиакомпания значительно выиграют от снижения затрат на FOD из-за того, что двигатели не работают в наиболее подверженных FOD областях вокруг ворот”, — говорят Прент и Брессер.
Испытания в Схипхоле проводились совместно с KLM, Transavia и Corendon Dutch Airlines, а также их партнерами по наземному обслуживанию-KLM Ground Services и dnata.
“Все стороны видят потенциал, но также видят, что их процессы меняются”, — объясняют Прент и Брессер. “Существует множество условий и рекомендаций, которые мы объединяем в отчетах о технико-экономическом обосновании, которые мы в настоящее время заканчиваем”
Источник: https://www.aviationpros.com/gse/pushbacks-tractors-utility-vehicles/article/21162469/towing-technology-put-to-the-test
