I costi unitari dell'energia per le aziende in Germania sono molto inferiori a quelli per le famiglie. Se come cittadino paghi circa 30 ct / kWh, l'aeroporto pagherà molto meno, probabilmente intorno ai 15 ct / kWh.

Adeguando il calcolo a questo prezzo, abbiamo 37,5 k € all'anno in termini di risparmio sui costi energetici per compensare l'ammortamento e la manutenzione dell'impianto.

Supponiamo che i nostri contatori di fagioli vogliano recuperare i soldi del loro investimento in 10 anni (10% di deprezzamento all'anno) e che i costi di manutenzione annuali siano il 10% del prezzo iniziale del sistema. Ciò significa che il costo di tale installazione all'aeroporto di Amburgo può essere al massimo 187500.

Ma attenzione, Amburgo ha due piste e ciascuna può essere utilizzata in due direzioni. Per catturare 2/3 del traffico totale, dovremmo installare almeno due sistemi. La pista 23 e la pista 15 combinate ottengono circa il 75% del traffico di atterraggio, sarebbero la scelta preferita. ( le percentuali di traffico per pista sono qui)

Questo porta il costo massimo di una singola installazione a 95 k €; compresi i costi di gestione del progetto, i costi delle attrezzature, i costi dei lavori di installazione, i costi di chiusura della pista ecc. ecc.

Questo è assolutamente nulla! Non è possibile sviluppare e installare un sistema che necessita di recuperare 21 kWh in trenta secondi (la durata della fase di decelerazione) a un tale prezzo.

E poi c'è il lato aereo della storia. Chi pagherà per le modifiche necessarie sull'aereo, come un gancio di arresto? E per il carburante che costa trasportare questo gancio durante il volo (un suggerimento, costerà più energia per trasportare questo peso extra in giro tutto il tempo, rispetto a quella che raccoglierebbe all'aeroporto)? E chi paga per la certificazione del sistema?

Non ci sono motivi economici per un sistema del genere, nemmeno vicino.

Non puoi semplicemente attaccare un gancio di arresto su un aereo passeggeri, la fusoliera non è progettata per le forze che un gancio posteriore impartirebbe. Gli aeroplani da trasporto sono progettati fin dall'inizio per l'atterraggio di portaerei e hanno strutture rinforzate. Quella struttura extra aggiunge loro peso (presumendo che sia persino possibile farlo), e aggiungerebbe anche peso agli aerei passeggeri, rendendo i tuoi aeroplani meno efficienti e utilizzando più carburante, più di qualsiasi possibile risparmio che potresti ottenere da il sistema proposto.

Riepilogo: non ne vale la pena finanziariamente, a prescindere da qualsiasi altro aspetto:

• I "risparmi" andrebbero "persi nel rumore" dell'operare un servizio aereo - sono assolutamente minuscoli rispetto a tutti gli altri costi coinvolti.

• Il costo ammortizzato di implementazione + funzionamento + manutenzione + gestione della sicurezza supererebbe di gran lunga il risparmio.

Utilizzando le tue cifre, il risparmio ammonta a circa 3 euro per volo. È inferiore al costo di un pasto della compagnia aerea, di una bevanda acquistata da un passeggero o di quasi qualsiasi elemento del servizio discrezionale identificabile relativo al cliente.

Anche prima di considerare le complessità e i costi di implementazione e utilizzo dello sviluppo, il reddito disponibile è molto molto meno di quanto si potrebbe ottenere con un'azione con un basso impatto veramente minimo e bassi costi di implementazione all'interno della struttura del servizio passeggeri delle compagnie aeree.

Oltre alle altre questioni menzionate qui, accettiamo per un secondo il tuo numero di 75.000 euro / anno e ignoriamo l'impossibilità di adattare gli aeromobili. Quante persone ci vogliono per azionare il sistema di ingranaggi di arresto? Questo articolo dice che ci vogliono sette persone per una portaerei della Marina degli Stati Uniti. Ma diciamo che il tuo sistema è molto efficiente, qualcuno lavorerà per ore molto lunghe e in qualche modo ci vuole solo una persona per far funzionare il sistema, ritraendo il cavo di arresto tra l'aereo, mantenendo l'attrezzatura e il generatore, ecc ... Quella persona vorrà farlo essere pagati. Quanto costa mantenerlo occupato? Sembra una posizione piuttosto abile, deve essere almeno 75.000 euro all'anno, giusto? Senza nemmeno pagare per l'attrezzatura o altre parti del sistema, i risparmi sui costi sono già scomparsi.

Considera inoltre che i cavi del cambio di arresto hanno una durata piuttosto limitata e vengono sostituiti frequentemente durante l'uso, abbastanza frequentemente da richiedere la sostituzione ogni poche ore in base al numero di operazioni in una commerciale affollata aeroporto. Potresti facilmente spendere più di 75.000 euro / anno solo per la sostituzione dei cavi. I tempi di inattività della pista durante la sostituzione dei cavi possono far bruciare più carburante agli aerei durante l'attesa; il costo di quel combustibile potrebbe facilmente superare il valore dell'elettricità generata dall'impianto.

Per un altro modo di vederlo, anche se usiamo il tuo prezzo dell'elettricità, considera che 75.000 euro all'anno non sono molti rispetto ai 269 milioni di euro di fatturato dell'aeroporto di Amburgo lo scorso anno. Mentre sono sicuro che l'aeroporto vorrebbe risparmiare denaro dove possibile, è chiaro che il retrofit di migliaia di aerei (se anche fosse possibile, cosa che non è) per cercare di risparmiare lo 0,03% delle entrate annuali non sarebbe pratico.

Puoi anche esaminare la quantità di elettricità generata. "Il consumo di energia elettrica di 100 famiglie di due persone in Germania" suona come un sacco di elettricità, ma è anche circa la stessa quantità di elettricità che otterresti se potessi far funzionare un singolo motore a reazione a potenza di decollo per un paio d'ore. Riducilo a un livello di potenza che puoi mantenere continuamente e l'intero sistema continua a produrre solo in un anno ciò che un singolo motore a reazione produce in mezza giornata.

Un altro chiodo nella proverbiale bara ...

Diciamo per un secondo che l'aeroporto potrebbe installare un sistema come questo a costo zero, non del tutto diverso dal presupposto della risposta di Zach Lipton.

Diciamo anche per un secondo che non ci sono costi correnti per le compagnie aeree per il retrofit dei loro aerei per poter utilizzare un tale sistema. In altre parole, il gancio di arresto ha massa zero e causa un aumento della resistenza netta pari a zero.

Diciamo anche per un secondo che il sistema di terra non richiede manutenzione né manodopera aggiuntiva. In altre parole, il costo per l'aeroporto dopo l'installazione gratuita dell'impianto è zero.

Diciamo anche per un secondo che l'elettricità possa essere immessa negli impianti di terra senza perdite.

In uno scenario del tutto irrealistico, chiediti ora a chi ne trarrà il vantaggio?

Il vantaggio principale qui è che l'aeroporto risparmia elettricità. In particolare, hanno bisogno di 21 kWh in meno di elettricità dalla rete per l'atterraggio di un aereo di linea ragionevolmente grande. Al tuo € 0,30 / kWh, equivale a € 6,30.

Quell'aereo di linea ragionevolmente grande potrebbe avere a bordo 200 passeggeri.

In altre parole, un risparmio di € 0,0315 per passeggero .

Certo che ci sono persone che cercano tariffe basse, ma una differenza di € 0,03 per passeggero per volo? E questo supponendo che l'aeroporto paghi il prezzo pieno dell'elettricità in primo luogo e che l'aeroporto trasferisca l'intero risparmio sui costi dell'elettricità alle compagnie aeree e che la compagnia aerea trasferisca l'intero risparmio sulle tariffe di atterraggio ai passeggeri.

Scommetto quasi qualsiasi cosa che ci sono modi per risparmiare € 0,03 per passeggero per volo che non richiedono sistemi di terra enormi, costosi e impegnativi in ​​termini di manutenzione insieme all'aggiunta di grattacapi (e costi) di massa, resistenza e certificazione alle cellule del velivolo. Non sarei sorpreso se qualcosa di sciocco come limare un millimetro da un lato di ogni tavolino risparmierebbe di più dal minor consumo di carburante a causa del trasporto di meno massa durante il volo.

Mettendo da parte i costi e le complessità di un tale sistema, è anche importante che l'energia che puoi recuperare in questo modo sia limitata all ' energia cinetica del velivolo al touchdown . Questa è una piccola frazione dell'energia totale ottenuta dall'energia immagazzinata nel carburante dell'aereo.

Ad esempio, la serie Boeing 737NG, che atterra nel campo da baseball da 50 t del tuo esempio , ha una capacità di carburante di circa 20t. Il carburante per l'aviazione ha una densità di energia di circa 44 MJ / kg, quindi un 737NG può trasportare fino a circa 800 GJ di energia in un volo, o circa 100.000 volte i 75 MJ stimati disponibili per un dispositivo di arresto.

La stragrande maggioranza di questo consumo è direttamente correlata alla massa totale del velivolo. La maggior parte del carburante viene bruciato durante la crociera, quando la spinta del motore bilancia prevalentemente la resistenza, circa il 30% è la resistenza indotta dal sollevamento che è direttamente proporzionale al peso di crociera del aeromobili. Altri componenti, come la spinta al decollo, aumentano prevalentemente in proporzione più diretta alla massa dell'aeromobile, quindi il 30% è probabilmente una stima ragionevolmente prudente dell'aumento marginale del consumo di carburante per la massa dell'aeromobile aggiuntiva.

Pertanto basta un aumento di massa di circa 1 / 30.000 perché l'energia recuperabile venga annullata completamente dal carburante aggiuntivo bruciato durante un volo. Per un aereo da 50 t possiamo quindi permetterci di aggiungere solo un paio di chilogrammi al massimo per avere qualsiasi possibilità di risparmiare energia alla fine di un volo all'estremità superiore del raggio operativo del velivolo.

Basti dire che l'attrezzatura necessaria per trasferire 75 MJ ai sistemi a terra nello spazio di pochi secondi non sarà così leggera.

Per mettere le cose in prospettiva, 75000 € è l'importo che una compagnia aerea pagherà in compensi e doveri di assistenza su un singolo volo con circa 100 passeggeri che arrivano in ritardo. Quindi, se un solo volo all'anno subisce un ritardo a causa del guasto del sistema di atterraggio nell'aeroporto ricevente, o se l'aereo viene danneggiato dopo un tale atterraggio, perderai immediatamente tutti i profitti. Un secondo incidente lo renderà nettamente negativo.

E non sto nemmeno parlando di costi annuali di ammortamento / assistenza / riparazione / assicurazione che saranno superiori di un paio di ordini di grandezza.

Non è necessario modificare gli aeroplani.

Faresti la prima metà della pista appena oltre le strisce di atterraggio in un nastro trasportatore. Il nastro trasportatore utilizza il radar per determinare la velocità al suolo dell'aereo e spende energia per far girare il nastro trasportatore alla velocità prevista dell'aereo in atterraggio. L'aereo atterra e le sue ruote non girano mai, si siede.

Ora, un meccanismo di frenatura sul nastro trasportatore arresta il nastro in modo tale che l'aereo raggiungerà la velocità di 0 mph (0 km / h) entro la fine del nastro trasportatore, recuperando in teoria tutta l'energia. * Intendiamoci, sta anche recuperando l'energia spesa per mettere in moto la cintura in primo luogo.

Quando l'aereo è sceso a circa 30 mph / 50 km / h (o qualunque sia la sua comoda velocità di uscita rapida è), il pilota rilascia completamente i freni ed è ora indipendente dal trasportatore, cioè la sua massa è ora scollegata da quella del trasportatore e la sua stessa inerzia lo porta in avanti indipendentemente da qualunque cosa il trasportatore possa fare .

L'aereo si allontana dall'estremità del nastro trasportatore e termina la sua fermata su una pavimentazione piana e / o prende un'uscita ad alta velocità in quel punto.

Il trasportatore deve essere sicuro fermandosi con forza invece di girare a ruota libera. Se ciò accade, le ruote dell'aereo riprenderanno improvvisamente a girare e la normale frenata che stanno già applicando sarà efficace. Sarebbero rinchiusi e sbanderebbero? Probabilmente no. Molto probabilmente l'ABS modulerà la forza frenante in modo che le ruote girino a malapena con il normale rallentamento del trasportatore; ora che stanno girando di nuovo si riapplicherà.

La manovrabilità potrebbe non essere intuitiva se l'aereo tentasse di uscire al centro del nastro trasportatore. Semplicemente non fornire alcuna uscita lì. Se il pilota ha bisogno di gettarlo nell'erba ad un certo punto, la stranezza di manovrabilità sarà l'ultimo dei suoi problemi.

Ovviamente, ciò richiede essenzialmente cuscinetti e superfici di scorrimento privi di attrito, e tutto questo per meno di € 187.000 di capitalizzazione.

E quando ti rendi conto che è inutile, visita la stazione dei treni per pendolari e guarda i treni che arrivano. I treni pesano MOLTO più degli aeroplani.

Quindi ciò che stai suggerendo è di sostituire un processo ben collaudato per l'arresto degli aerei, autonomo e ridondante (freni) con un meccanismo complesso che sostanzialmente toglie il controllo al capitano (il riattaccata, come tutte le altre manovre decisione del capitano) o ha un passaggio di controllo super complesso tra i sistemi aereo e di terra. Senza contare che il tempo che il sistema ha per recuperare dall'arresto di un aereo può essere breve o addirittura negativo (il tempo che intercorre tra l'uscita dell'aereo dalla pista e il successivo segnale di atterraggio da parte della torre). Dovresti anche introdurre qualche indicatore aggiuntivo nella cabina di pilotaggio che richiede una decisione dell'ultimo secondo da parte del pilota nel caso in cui il gancio non sia pronto.

(e sì, lo so che lo fanno su portaerei ma per ragioni molto migliori che risparmiare 3 euro per atterraggio).

Se un aereo deve girare dopo l'atterraggio (ad esempio: incursione in pista), ma è già impigliato nel sistema di arresto, questo è uno scenario negativo.

Se il sistema di arresto si guasta dopo essere stato catturato, quindi il pilota ha una finestra estremamente breve per passare alla frenata tradizionale (spinta inversa, superfici di controllo e freni). Questo è un altro scenario davvero brutto.

L'atterraggio è una delle fasi più pericolose e complesse del volo. Questa parte di un volo dovrebbe riguardare la sicurezza, non risparmiare pochi dollari. Un sistema di ri-cattura dell'energia aumenta la complessità e riduce la sicurezza.