Sedan 2008 har GKN Aerospace spelat en central roll i EU-programmen Clean Sky och Clean Aviation, som ska påskynda utvecklingen av nästa generations gröna flyg.
Genom dessa samarbeten har branschen gjort viktiga framsteg i att minska utsläpp, förbättra energieffektivitet och driva övergången till mer miljövänliga lösningar.
– Om flygbranschen ska uppnå målen om klimatneutralitet år 2050 är samarbetsprogram som Clean Sky och Clean Aviation av yttersta vikt, säger Richard Avellan, som arbetar med externa forskningsprogram på GKN Aerospace i Trollhättan.
Som ett globalt aerospaceföretag i teknikens framkant är GKN Aerospace en viktig deltagare i flera av Clean Aviation-programmets europeiska delprojekt, tillsammans med flera andra aktörer som har ansvar för olika områden.
EU-samarbetet Clean Aviation ska leda flygindustrin mot klimatneutralitet
– Utvecklingen av flygplan och flygmotorer är tekniskt utmanande och kräver stora investeringar och långsiktighet. Ingen kan göra det ensam. Det krävs strategiska samarbeten där vi drar nytta av varandras unika resurser, testanläggningar och kompetens, säger Richard Avellan.
Han tycker att Clean Aviation är ett bra exempel på bred samverkan mellan industri, akademi och institut och det finns flera fördelar med att delta.
– För GKN Aero space är det ett effektivt sätt att höja vår egen kompetens och förmåga, samtidigt som vi positionerar oss som en naturlig leverantör och samarbetspartner i framtida flygmotorprogram. Inom programmet bygger vi en strategisk samverkan med stora europeiska motorföretag, exempelvis Safran, Rolls-Royce och MTU, säger han.
Clean Aviation, OFELIA och SWITCH
Clean Aviation (som inledningsvis gick under namnet Clean Sky) har sedan starten bidragit till utvecklingen av flera banbrytande teknologier som har validerats i demonstratorer i testanläggningar runt om i Europa. Ett exempel är utvecklingen av Open Rotor-konceptet, en ny teknik som innebär att fläktbladen roterar fritt i luften, i stället för att vara omslutna av ett motorhölje. Det möjliggör stora luftflöden och betydande energieffektivisering.
GKN Aerospace var med och utvecklade flera delar i en demonstrationsmotor som sedan provkördes i en testrigg i Frankrike 2017.
Varje program har byggt vidare på lärdomar och framstegen från de tidigare utvecklingsprojekten. Till exempel är Open Rotor-konceptet i dag en del av en helt ny motorarkitektur som utvecklas inom ett projekt kallat OFELIA och som leds av Safran i Frankrike, med GE Aerospace som partner.
– Där ansvarar vi för flera viktiga motorstrukturer i motorn som utsätts för höga laster och temperaturer. Vi får också möjlighet att validera våra additiva tillverkningsmetoder, säger Richard Avellan.
– Ambitionen är att utvecklingen inom OFELIA ska leda till flygmotorer som ska driva passagerarflygplan för kort- och medeldistans motsvarande dagens Airbus A320-storlek och som ska minska utsläppen av koldioxid med 20 procent, fortsätter han.
GKN Aerospace är också med i projektet SWITCH som utvecklar en ny, innovativ motorarkitektur med vatteninsprutning, avancerad värmeväxlarteknik och integrerade elmaskiner med målet att minska både utsläppen av koldioxid och kväveoxider. Projektet leds av MTU i Tyskland med bland annat Pratt & Whitney som viktig partner.
– Här får vi möjligheten att, tillsammans med våra partners i Sverige och i Europa, utveckla innovativa lösningar tillsammans för att öka flygmotorers verkningsgrad ytterligare i framtiden. Det innebär bland annat utveckling och test av avancerade värmeväxlare och elmaskiner som är integrerade med våra strukturer i motorn, säger Richard Avellan.
Samverkan över gränser och forskningsdiscipliner
För att möjliggöra fossilfritt flygande år 2050 krävs utveckling och innovation på flera fronter och inom olika discipliner samtidigt. Utöver teknologiutveckling för effektivare flygplan och motorer behöver flygrutter och luftrummets nyttjande optimeras för minimal miljöpåverkan. Utveckling av fossilfria bränslen pågår också.
Som exempel kommer de motordemonstratorer som nu utvecklas inom Clean Aviation vara kompatibla med både biobränsle och vätgas.
– Vi närmar oss, men det är ett omfattande arbete. Övergången till att använda vätgas som bränsle kräver inte bara anpassade motorer; vi måste se över hela flygplanssystemet och infrastrukturen. Det innebär oerhört mycket innovation och där är nätverket inom Clean Aviation ovärderligt. Många nyskapande idéer föds när människor med ett gemensamt mål, men lite olika perspektiv och tankesätt, samverkar, utbyter erfarenheter och tänker tillsammans, säger Richard Avellan innan han avslutar:
– Trots att det fortfarande är ett tag kvar märks det att vi närmar oss 2050. Hela branschen har ett intensivt fokus på att uppnå klimatneutralitet och teknikutvecklingen inom Clean Aviation blir allt mer konkret.
