Les coûts unitaires d'énergie pour les entreprises en Allemagne sont bien inférieurs à ceux des ménages. Alors qu'en tant que citoyen, vous payez environ 30 ct / kWh, l'aéroport paiera beaucoup moins, probablement environ 15 ct / kWh.

En ajustant votre calcul pour ce prix, nous avons 37,5 k € par an en termes d'économie d'énergie pour compenser les amortissements et l'entretien de l'installation.

Supposons que nos compteurs de haricots souhaitent récupérer leur investissement dans 10 ans (dépréciation de 10% par an) et que les coûts de maintenance annuels représentent 10% du prix initial du système. Cela signifie que le coût d'une telle installation à l'aéroport de Hambourg peut s'élever au maximum à 187500.

Mais attention, Hambourg a deux pistes, et chacune peut être utilisée dans deux directions. Pour capturer 2/3 du trafic total, nous aurions besoin d'installer au moins deux systèmes. La piste 23 et la piste 15 combinées absorbent environ 75% du trafic à l'atterrissage, elles seraient le choix préféré. ( les pourcentages de trafic par piste sont ici)

Cela porte le coût maximal d'une seule installation à 95 k €; y compris les coûts de gestion de projet, les coûts de l'équipement, le coût des travaux d'installation, le coût de fermeture de la piste, etc.

Ce n'est absolument rien! Vous ne pouvez pas développer et installer un système qui a besoin de récupérer 21 kWh en trente secondes (la durée de la phase de décélération) pour un tel prix.

Et puis il y a le côté aérien de l'histoire. Qui va payer les modifications nécessaires sur l'avion, comme un crochet d'arrêt? Et pour le carburant qu'il en coûte pour transporter ce crochet pendant le vol (un indice, cela coûtera plus d'énergie pour transporter ce poids supplémentaire tout le temps, que ce qu'il en récolterait à l'aéroport)? Et qui paie pour la certification du système?

Il n'y a pas de business case pour un tel système, pas même proche.

Vous ne pouvez pas simplement coller un crochet d'arrêt sur un avion de passagers, le fuselage n'est pas conçu pour les forces qu'un crochet arrière donnerait. Les avions porteurs sont conçus dès le départ pour les atterrissages des transporteurs et ont des structures renforcées. Cette structure supplémentaire leur ajoute du poids (en supposant qu'il est même possible de le faire), et cela ajouterait également du poids aux avions de passagers, rendant vos avions moins efficaces et utilisant plus de carburant - plus que les économies possibles que vous pourriez obtenir. votre système proposé.

Résumé: cela ne vaut pas la peine financièrement, indépendamment de tout autre aspect:

• Les 'économies' seraient "perdues dans le bruit" de l'exploitation d'un service aérien - ils sont absolument minuscules par rapport à tous les autres coûts impliqués.

• Le coût amorti de mise en œuvre + exploitation + maintenance + gestion de la sécurité dépasserait largement les économies.

En utilisant vos propres chiffres, les économies s'élèvent à environ 3 euros par vol. C'est moins que le coût d'un repas d'avion, d'une boisson achetée par un passager ou de presque tout élément de service client discrétionnaire identifiable.

Même avant que les complexités et les coûts de déploiement et d'utilisation du développement ne soient pris en compte, le revenu disponible est bien moins que ce qui pourrait être réalisé par une action avec un développement vraiment minimal à faible impact et de faibles coûts de déploiement au sein de la structure des services passagers des compagnies aériennes.

Au-delà des autres problèmes évoqués ici, acceptons votre chiffre de 75 000 euros / an pendant une seconde et ignorons l'impossibilité de moderniser les avions. Combien de personnes faut-il pour faire fonctionner le système d'arrêt? Cet article dit qu'il faut sept personnes pour un porte-avions de l'US Navy. Mais disons que votre système est très efficace, quelqu'un travaillera de très longues heures, et il ne faut en quelque sorte qu'une seule personne pour faire fonctionner le système, rétracter le fil d'arrêt entre les aéronefs, entretenir l'équipement et le générateur, etc ... Cette personne voudra être payé. Combien cela coûte-t-il de garder son emploi? Cela semble être un poste assez qualifié, qui doit coûter au moins 75 000 euros par an, non? Sans même payer pour l'équipement ou l'une des autres parties du système, vos économies de coûts ont déjà disparu.

Tenez également compte du fait que les câbles des équipements d'arrêt ont une durée de vie assez limitée et sont remplacés fréquemment pendant l'utilisation, assez fréquemment pour nécessiter un remplacement toutes les quelques heures en fonction du nombre d'opérations dans un commerce très fréquenté aéroport. Vous pourriez facilement dépenser plus de 75 000 euros / an uniquement pour le remplacement des câbles. Les temps d'arrêt de piste pendant le remplacement des câbles peuvent amener les aéronefs à brûler plus de carburant pendant qu'ils attendent; le coût de ce combustible pourrait facilement dépasser la valeur de l'électricité produite par le système.

Pour une autre façon de voir les choses, même si nous utilisons votre prix de l'électricité, considérez que 75 000 euros par an, ce n'est pas beaucoup par rapport aux 269 millions d'euros de chiffre d'affaires de l'aéroport de Hambourg l'an dernier. Bien que je sois sûr que l'aéroport souhaite économiser de l'argent là où il le peut, il est clair que la modernisation de milliers d'avions (si cela était même possible, ce qui n'est pas le cas) pour essayer d'économiser 0,03% des revenus annuels ne serait pas pratique.

Vous pouvez également regarder la quantité d'électricité produite. "La consommation d'énergie électrique de 100 ménages de deux personnes en Allemagne" ressemble à beaucoup d'électricité, mais c'est aussi à peu près la même quantité d'électricité que vous obtiendriez si vous pouviez utiliser un seul moteur à réaction à puissance de décollage pendant quelques heures. Réduisez cela à un niveau de puissance que vous pouvez maintenir en permanence, et tout votre système ne produit encore qu'en un an ce qu'un seul moteur à réaction produit en une demi-journée.

Encore un clou dans le cercueil proverbial ...

Disons une seconde que l'aéroport pourrait installer un système comme celui-ci à un coût nul, pas tout à fait contrairement à l'hypothèse de la réponse de Zach Lipton.

Disons aussi pendant une seconde qu'il n'y a pas de frais continus pour les compagnies aériennes pour faire rénover leurs avions pour pouvoir utiliser un tel système. En d'autres termes, le crochet d'arrêt a une masse nulle et n'entraîne aucune augmentation de la traînée nette.

Disons aussi pendant une seconde que le système au sol ne nécessite aucun entretien et aucune main-d'œuvre supplémentaire. En d'autres termes, le coût de l'aéroport après l'installation gratuite du système est nul.

Disons aussi pendant une seconde que l'électricité peut être injectée dans les systèmes au sol sans pertes.

Dans un scénario aussi irréaliste, demandez-vous maintenant qui en profite?

Le principal avantage ici est que l'aéroport économise de l'électricité. Plus précisément, ils ont besoin de 21 kWh d'électricité en moins sur le réseau par atterrissage d'un avion de ligne raisonnablement gros. À 0,30 € / kWh, cela équivaut à 6,30 €.

Cet avion de ligne raisonnablement grand pourrait avoir 200 passagers à bord.

En d'autres termes, une économie de 0,0315 € par passager .

Bien sûr, il y a des gens qui recherchent des tarifs bas, mais une différence de 0,03 € par passager et par vol? Et c'est en supposant que l'aéroport paie le plein prix de l'électricité en premier lieu, et que l'aéroport répercute la totalité des économies d'électricité sur les compagnies aériennes, et que la compagnie aérienne répercute la totalité des économies sur les frais d'atterrissage sur les passagers.

Je vous parie à peu près tout qu'il existe des moyens d'économiser 0,03 € par passager et par vol qui ne nécessitent pas de systèmes au sol énormes, exigeants en matière d'entretien et coûteux, tout en ajoutant à la fois des maux de tête (et des coûts) de masse, de traînée et de certification aux cellules. Je ne serais pas surpris si quelque chose de stupide comme le limage d'un millimètre sur un côté de chaque plateau de table permettait d'économiser plus que cela grâce à une consommation de carburant moindre en raison du transport de moins de masse tout au long du vol.

Mis à part les coûts et la complexité d'un tel système, il est également important que l'énergie que vous pouvez récupérer de cette manière soit limitée à l ' énergie cinétique de l'avion au toucher des roues . Il s'agit d'une petite fraction de l'énergie totale obtenue à partir de l'énergie stockée dans le carburant de l'avion.

Par exemple, la série Boeing 737NG, qui atterrit dans le 50t approximatif de votre exemple , a une capacité de carburant d'environ 20t. Le carburant d’aviation a une densité énergétique de 44 MJ / kg, de sorte qu’un 737NG peut transporter jusqu’à 800 GJ d’énergie en un vol, soit environ 100 000 fois les 75 MJ estimés disponibles pour un équipement d’arrêt.

La grande majorité de cette consommation est directement liée à la masse totale de l'avion. La majorité du carburant est brûlé pendant la croisière, lorsque la poussée du moteur équilibre principalement la traînée, environ 30% de ce qui est une traînée induite par la portance qui est directement proportionnelle au poids de croisière du avion. D'autres composants, comme la poussée au décollage, augmentent principalement en proportion plus directe de la masse de l'avion, donc 30% est probablement une estimation raisonnablement prudente de l'augmentation marginale de la consommation de carburant pour une masse d'avion supplémentaire.

Il Il suffit d'une augmentation de masse d'environ 1/30 000 pour que l'énergie récupérable soit annulée complètement par du carburant supplémentaire brûlé pendant un vol. Pour un avion de 50t, nous ne pouvons donc nous permettre d'ajouter que quelques kilogrammes au maximum pour avoir une chance d'économiser de l'énergie à la fin d'un vol à l'extrémité supérieure de la plage de fonctionnement de l'avion.

Autant dire que le matériel nécessaire pour transférer 75 MJ vers des systèmes au sol en l'espace de quelques secondes ne sera pas aussi léger.

Pour mettre les choses en perspective, 75000 € est le montant qu’une compagnie aérienne paiera en compensations et en droits de garde sur un seul vol avec ~ 100 passagers arrivant en retard. Ainsi, si un seul vol par an est retardé en raison d'une défaillance du système d'atterrissage dans l'aéroport de destination, ou si l'avion est endommagé après un tel atterrissage, vous perdrez instantanément tous les bénéfices. Un deuxième incident en fera un net négatif.

Et je ne parle même pas des coûts annuels d'amortissement / service / réparation / assurance qui seront de quelques ordres de grandeur plus élevés.

Pas besoin de modifier les avions.

Vous feriez de la première moitié de la piste juste après les bandes de toucher des roues une bande transporteuse. La bande transporteuse utilise un radar pour déterminer la vitesse sol de l'avion et dépense de l'énergie pour faire tourner le transporteur à la vitesse projetée de l'avion au toucher des roues. L'avion touche le sol et ses roues ne tournent jamais, il s'assied simplement.

Désormais, un mécanisme de freinage sur la bande transporteuse freine la bande jusqu'à l'arrêt, de sorte que l'avion sera à 0 mph (0 km / h) à la fin du tapis roulant, récupérant toute l'énergie en théorie. * Attention, il récupère également l'énergie qu'il a dépensée pour mettre la ceinture en mouvement.

Lorsque l'avion est descendu à environ 30 mph / 50 km / h (ou quelle que soit sa confortable vitesse de sortie rapide is), le pilote relâche complètement les freins, et est désormais indépendant du convoyeur, c'est-à-dire que sa masse est désormais déconnectée du convoyeur et que sa propre inertie le fait avancer indépendamment de ce que le convoyeur peut faire .

L'avion sort tout droit de l'extrémité du convoyeur et termine son arrêt sur une chaussée plate, et / ou prend une sortie à grande vitesse à cet endroit.

Le convoyeur doit être sécurisé en s'arrêtant dur au lieu de tourner en roue libre. Si cela se produit, les roues de l'avion recommenceront soudainement à tourner et le freinage ordinaire qu'elles appliquent déjà sera efficace. Seraient-ils enfermés et dérapés? Probablement pas. Il est fort probable que l'ABS modulera la force de freinage de sorte que les roues tournent à peine avec le ralentissement normal du convoyeur; maintenant qu'ils tournent à nouveau, il réappliquera.

La manipulation pourrait être non intuitive si l'avion essayait de sortir au milieu du tapis roulant. Ne fournissez simplement aucune sortie là-bas. Si le pilote a besoin de le jeter dans l'herbe à un moment donné, la bizarrerie de manipulation sera le moindre de ses problèmes.

Bien sûr, cela nécessite des roulements et des surfaces de glissement essentiellement sans friction, et tout cela pour une capitalisation inférieure à 187 K €.

Et quand vous réalisez que c'est futile, visitez votre gare de train de banlieue locale et regardez les trains arriver. Les trains pèsent BEAUCOUP plus que les avions.

Donc, ce que vous proposez, c'est de remplacer un processus bien éprouvé d'arrêt des avions, autonome et redondant (freins) par un mécanisme complexe qui enlève fondamentalement le contrôle au capitaine (la remise des gaz, comme toutes les autres manœuvres décision du commandant de bord) ou a un transfert de contrôle super complexe entre les systèmes plan et sol. Sans compter que le temps dont dispose le système pour récupérer après l'arrêt d'un avion peut être court voire négatif (le temps entre l'avion quittant la piste et l'avion suivant étant signalé par la tour à atterrir). Il faudrait même introduire un indicateur supplémentaire dans le cockpit qui nécessite une décision de dernière seconde du pilote au cas où le crochet ne serait pas prêt.

(et oui, je sais qu'ils le font sur des porte-avions mais pour bien meilleures raisons que d'économiser 3 euros par atterrissage).

Si un avion a besoin de contourner après le toucher des roues (par exemple: incursion sur piste), mais qu'il est déjà pris dans le système de parafoudre, c'est un mauvais scénario.

Si le système de parafoudre tombe en panne après avoir été attrapé, puis le pilote dispose d'une fenêtre extrêmement brève pour passer au freinage traditionnel (inversion de poussée, gouvernes et freins). C'est un autre scénario vraiment mauvais.

L'atterrissage est l'une des phases de vol les plus dangereuses et les plus complexes. Cette partie d'un vol devrait être une question de sécurité et non d'économiser quelques dollars. Un système de recapture d'énergie augmente la complexité et diminue la sécurité.