De uitzending van Zembla vorige week zorgde voor (hernieuwde) belangstelling voor TCP’s in de cabine en het aerotoxisch syndroom. Dit hangt samen met het bleed air systeem. Alle verkeersvliegtuigen, behalve de 787, werken hiermee. Hoe werkt het? Up in the Sky zocht het uit.
Traditioneel
Traditionele vliegtuigen maken gebruik van een systeem dat lucht uit de compressor van de motor haalt. Deze lucht is heet en op druk. Het wordt afgetapt van de motor en de cabine ingevoerd om deze zo op de juiste druk te houden. De druk is niet zo hoog als op zeeniveau, maar is vergelijkbaar met zo’n 8.000 voet hoogte, iets minder dan 2.500 meter. Niet alleen de cabinedruk wordt dankzij de motoren verzorgd. Ook een groot deel van de vermogensbehoefte van de secondaire vliegtuigsystemen komt van de motoren in pneumatische vorm.
Dreamliner
Ook in de Dreamliner komt het vermogen voor secundaire systemen van de motor. Het grote verschil is dat dit niet in pneumatische vorm is, maar elektrisch. Het is een revolutionair systeem, omdat de Dreamliner het eerste commerciële vliegtuigtype is dat er gebruik van maakt. Boeing noemt het een no-bleed electrical systems architecture. Het systeem bespaart op brandstof (volgens Boeing zo’n 3 procent), maar ook op onderhoud en op gewicht.
Boeing 787 cabinedruk
De Boeing 787 Dreamliner heeft dus geen bleed air systeem voor het op druk brengen en houden van de cabine. In plaats daarvan maakt het gebruik van elektrische systemen. Met de elektra worden compressoren aangedreven die de cabine op druk brengen. Buitenlucht komt via inlaten naar binnen ten behoeve van de cabinelucht. De compressoren kunnen de toevoer van buitenlucht reguleren naar behoefte. Zo kan de aangevoerde cabinelucht worden aangepast aan het aantal passagiers. De compressoren zullen hard werken bij het op druk brengen van de cabinedruk, maar minder hard bij het op druk houden van de cabinedruk. Nadat de lucht uit de compressoren komt, stroomt het door de airconditioning packs. Na het hele proces is de lucht op de juiste druk, juiste temperatuur, en stroomt het naar de cabine. De cabinedruk is vergelijkbaar met een hoogte rond de 6.000 voet (zo’n 1.800 meter), zo’n 2.000 voet lager dan bijvoorbeeld de Boeing 737.
Efficiënter
Het no-bleed systeem is volgens Boeing efficiënter dan de traditionele bleed air systemen. De luchttoevoer is gemakkelijker te reguleren dan afgetapte lucht uit de motor, er wordt geen lucht verspild. Ook is het niet nodig om de hete lucht af te koelen.
Toch een beetje bleed air
Het gebruik van bleed air is nog niet helemaal geëlimineerd bij de 787. De anti-ijsprotectie van de kap om de motor en het op druk houden van de hydraulische reservoirs gebeuren wel middels bleed air. Toch zijn er veel pneumatische systemen ingewisseld voor elektriciteit. Een voorbeeld is de motorstart. De Boeing 787 kan twee motoren tegelijk starten, bovendien is dit vooral buiten aanmerkelijk stiller. De anti-ijsprotectie van de vleugels is ook niet meer pneumatisch. De hydraulische pompen worden ook gedreven door elektriciteit. Maar de meest merkbare vernieuwing voor passagiers is toch wel voeding van het zogenaamde cabin environmental control system.
Betrouwbaarder
De Boeing 787 Dreamliner heeft veel baat bij de zogenoemde no-bleed architecture. Een lager brandstofverbruik door een efficiëntere motorcyclus en efficiënter gebruik van de energie. Verder is het onderhoudsintensieve bleed-air systeem weggehaald. Het vliegtuig is betrouwbaarder omdat er minder pneumatische leidingen zijn, de bescherming tegen het barsten van deze leidingen is ook minder nodig, er zijn minder voorkoelers en minder kleppen. Ook is de APU (de kleine motor achterop het vliegtuig) veel simpeler. De APU van de Boeing 787 Dreamliner is namelijk niet uitgerust met pneumatische leidingen en systemen, waardoor ook de APU veel betrouwbaarder wordt.
