В своем курсе по устойчивой авиации профессор аэрокосмической инженерии Фил Анселл задался вопросом: «Как выглядит устойчивость, интегрированная в процесс системной инженерии?» Одним из ответов его студента стало новое определение устойчивой авиации и структура для ее достижения.
«Промышленность, правительство и ученые поставили цели устойчивого развития , но порой эти цели противоречат друг другу. Мы даже не знаем, как достичь некоторых из этих целей. Что мы знаем, так это системную инженерию — процесс проектирования сложных систем », — сказал Элиас Уоддингтон, аспирант инженерного колледжа Грейнджера Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне.
«Я считаю, что мы должны рассматривать эту проблему комплексно — все сразу, — потому что устойчивая авиация — это не просто экологическая проблема. Если бы это было так, мы могли бы просто прекратить летать. Проблема решена. Но это решение не отвечает нашим потребностям в транспорте и торговле».
В конечном итоге Уоддингтон и Анселл разработали всеобъемлющее определение устойчивой авиации. Оно рассматривает устойчивую авиацию как процесс, который связывает сообщества и мобилизует людей, товары и услуги — и все это при минимизации негативного воздействия на здоровье человека , содействии продуктивному качеству жизни и сохранении природных ресурсов.
«Мы не можем игнорировать ни один элемент. Нам нужно посмотреть, как самолеты влияют на мир, и нам нужны способы измерения этого воздействия», — сказал Уоддингтон.
Это новое определение устойчивой авиации создает способ описания самолета. Исследование «Определение, концептуальная структура и путь к устойчивой авиации» Элиаса Уоддингтона и Филлипа Анселла опубликовано в журнале Progress in Aerospace Sciences .
«Одним из примеров является Concorde. Он был сертифицирован, построен, облетан и введен в эксплуатацию. Но его эксплуатация была непомерно дорогой, что привело к коммерческому провалу. Это само по себе говорит о том, что он был неустойчивым. Кроме того, высокая стоимость ограничивала его социальное воздействие, не говоря уже об относительно высоком воздействии на окружающую среду для относительно небольшого числа пассажиров, которые летали на нем».
Чтобы начать процесс количественной оценки устойчивости самолета, Уоддингтон создал структуру, в которой он присвоил числовые значения для оценки систем и эксплуатационных характеристик самолета в таких категориях, как технологическая готовность, эксплуатационные расходы, возможность вторичной переработки по окончании срока службы и сертификация.
«С точки зрения готовности технологий представьте себе 10-балльную шкалу. Если мы понимаем основы физики, конструкция самолета получает 1 балл. 3 означает, что мы можем запустить критически важные технологии самолета только в лабораторных условиях. Баллы от 4 до 6 означают, что мы сделали это в масштабе и опробовали на высоте.
Оценка 10 означает, что самолет активно эксплуатируется с проверенным в полете оборудованием. Например, A320 имеет оценку 10. Airbus ZEROe имеет низкую оценку готовности к технологиям не потому, что он не подает надежды, а потому, что он все еще экспериментальный. Прежде чем ZEROe сможет летать, должны произойти значительные технологические разработки.
«Эта структура призвана показать, что наша точка зрения на устойчивость может сделать для анализа будущих самолетов. Мы можем взглянуть на проект и сказать, что у него большой экологический потенциал, но с ним связано множество технических и политических проблем».
Уоддингтон благодарит книгу Пола Джеймса «Городская устойчивость в теории и практике: круги устойчивости», которая помогла ему разработать эту концепцию.
«Я пытался концептуализировать способы представления и передачи устойчивого развития, когда наткнулся на одну из его диаграмм. Когда я прочитал книгу Джеймса, я подумал, что вот человек, который много думал о сложных человеческих системах, которые взаимодействуют со всеми этими различными социальными и планетарными элементами. Джеймс измерил города. Я адаптировал его модель для авиации.
На данном этапе Уоддингтон сказал, что это способ думать об устойчивости и сообщать об этом, но детали этого анализа являются предварительными. Он сказал, что они работают над измерением эффектов устойчивости исторических и современных самолетов.
«Устойчивость — это как безопасность», — сказал Уоддингтон. «Это не то, что можно просто поставить галочку и покончить с этим. Это процесс в том, как мы думаем и взаимодействуем с миром, и он может процветать, если его принять в качестве культуры».