Airbus A320neo má co nabídnout

22. leden 2016 se stal důležitým dnem pro evropského výrobce dopravních letadel Airbus a německou leteckou společnost Lufthansa. Toho dne v odpoledních hodinách totiž na domovské bázi Lufthansy ve Frankfurtu nad Mohanem poprvé přistál vůbec první dodaný letoun typu A320neo a německý dopravce se tak stal prvním uživatelem tohoto nového typu.

Podíváme-li se ovšem na přehled dosud vyrobených letadel nové generace A320neo, pak zjistíme, že stroj výrobního čísla 6801 s německou imatrikulací D-AINA není prvním zalétaným sériovým strojem tohoto typu. Pomineme-li tři letouny využívané přímo Airbusem pro testování, je prvním sériovým strojem letoun výrobního čísla 6772 s katarskou registrační značkou A7-AJB, zalétaný 4. prosince 2015. Tedy přesně o týden dříve, než zmíněný kus společnosti Lufthansa.

»Přečtěte si také článek Revoluce v oblacích? A320neo je tu. 

Prvním zákazníkem (tzv. „launch customer“) nového typu totiž měl být blízkovýchodní „tygr“ Qatar Airways, nicméně majitel společnosti Akbar Al Baker odmítl vyrobené a zalétané letadlo převzít s ohledem na mírně komplikovaný postup spouštění nových motorů (což by mělo být odstraněno v horizontu nanejvýš týdnů modifikací řídícího softwaru). Privilegium prvního zákazníka nového typu, včetně s tím souvisejících benefitů v oblasti marketingu, tak dopravce Qatar Airways přepustil právě německé Lufthanse. Ta svůj první letoun slavnostně převzala v Hamburku ve středu 20. ledna a o dva dny později jej již se svou posádkou přeletěla do Frankfurtu, aby mohl být po doplnění výbavy o vše potřebné k běžné službě v nejbližších dnech nasazen na lety s cestujícími.

První start druhého kusu A320neo na mateřském letišti Airbusu v HamburkuHistorie nové generace Airbusu A320 se začala psát v roce 2006. Ačkoli se v té době objednávky na letouny řady A320 (kromě výchozího typu do ní patří i menší A318 a A319 s kratším trupem a A321 s kapacitou naopak zvětšenou) jen hrnuly a rodina A320 tak již tehdy byla nejúspěšnějším produktem Airbusu a v počtu vyrobených kusů si upevňovala pozici druhého nejvíce vyráběného proudového dopravního letadla všech dob za konkurenčním typem Boeing 737 (do konce roku 2015 bylo vyrobeno celkem 7 023 letadel A318 až A321), bylo jasné, že pro udržení konkurenceschopnosti i v budoucnu se letouny řady A320 nevyhnou výraznější modernizaci. Prototyp A320 letěl poprvé již 22. 2. 1987 a ačkoli v té době představoval skutečnou revoluci například díky premiéře systému „řízení po drátě“ (fly by wire) u dopravního letadla a díky uplatnění řady dalších nových technologií a ačkoli modulární konstrukce umožnila letoun v průběhu výroby průběžně modernizovat a vylepšovat, bylo zřejmé, že pouhý „fine tuning“ nebude pro stále náročnější požadavky leteckých dopravců i regulátorů v oblasti ekonomiky, emisí i výkonnostních parametrů stačit.

Motory Pratt & Whitney v působivém videuVe zmíněném roce 2006 byl proto spuštěn program „A320 Enhanced“, jehož cílem bylo zmapovat možnosti modernizace řady A320. Výsledkem byla řada dílčích zlepšení v oblasti aerodynamiky, odlehčení konstrukce, modernizace interiéru, využití rezerv v konstrukci (například zvýšení maximální certifikované vzletové hmotnosti o tunu na 78t u A320) apod., přičemž tyto změny byly buď aplikovány u nově vyráběných letadel, nebo bylo dokonce možné je aplikovat formou modifikací i na již vyrobená letadla. Tím bylo dosaženo zlepšení např. spotřeby paliva v řádu jednotek procent, mírného zvýšení doletu apod. Z vnějšku nejviditelnější změnou je modifikace konců křídel, kdy původní malé trojúhelníkové winglety nahradil Airbus mohutnýma, vzhůru obrácenýma „ušima“ o délce 2,5 metru s propagačním názvem „sharklets“ (díky jisté podobě s ocasní ploutví žraloka). Jen toto vylepšení, vyzkoušené v roce 2011 na vůbec prvním prototypu A320 a nabízené pro nová letadla i jako modifikace starších od roku 2013, snížilo spotřebu paliva až o 3,5%.

Zmíněná dílčí vylepšení však pouze prodloužila morální životnost původních verzí A320; cílem Airbusu bylo snížení spotřeby (a návazně emisí) až o 15% a k tomu byl již třeba výraznější zásah do konstrukce. Příležitost viděl Airbus především v uplatnění nově vyvíjené generace motorů jednak konsorcia CFM International (řada LEAP), jednak výrobce Pratt & Whitney (řada PW1000G). A právě na montáži nových motorů je založen celý projekt A320neo (přičemž „neo“ znamená oficiálně „new engine option“ = „volba nových motorů“, ačkoli název samozřejmě – a nejspíš i prvoplánově - evokuje spíše novou, příští generaci), který Airbus oficiálně uvedl na trh v roce 2010 (a v té souvislosti přejmenoval dosavadní řadu A320 na A320ceo = „current engine option“).

Motory mají samozřejmě na provozně – ekonomické vlastnosti každého letadla zásadní vliv, ale v čem jsou motory pro A320neo tak výjimečné, aby umožnily natolik dramatické snížení spotřeby paliva? Zatímco první výše jmenovaný, konstrukčně vycházející z většího motoru General Electric GEnx pohánějícího například populární Boeing 787 Dreamliner nebo poslední generaci jumbojetu B747-8, představuje „jen“ vrchol evoluce běžné konstrukce dvouproudových motorů s vysokým obtokovým poměrem, přichází řada PW1000G se zcela novým uspořádáním, označovaným jako „geared turbofan“. O co se jedná?

Jak pracují motory PW1000GDnešní trysková dopravní letadla jsou vesměs poháněna tzv. dmychadlovými dvouproudovými motory, u nichž podstatnou část tahu vyvozuje první stupeň nízkotlakého kompresoru (zvaný také dmychadlo), poháněný kvůli rozdílným (pomalejším) otáčkám samostatnou zadní turbínou motoru, která využívá zbytkovou kinetickou energii spalin po průchodu přední turbínou pohánějící vysokotlaký kompresor, stlačující vzduch před vstupem do spalovací komory.

Takový motor má tedy dvě soustavy turbína/kompresor, přičemž hnací hřídel nízkotlakého kompresoru je umístěna uvnitř duté hřídele pohánějící vysokotlaký kompresor. Standardní dvouproudové motory jsou proto označovány jako dvouhřídelové. Pro zvýšení účinnosti dvouproudového motoru je možné mezi dmychadlo a vysokotlaký kompresor umístit ještě mezistupeň kompresoru s otáčkami vyššími než dmychadlo, ovšem nižšími než vysokotlaký kompresor, jenže tato rozdílnost otáček je zdrojem technických komplikací.

Britský výrobce motorů Rolls Royce to řeší třetí soustavou turbína/kompresor, což ovšem vyžaduje třetí souosou hřídel (mluvíme pak o trojhřídelovém motoru) a vedle technické komplikovanosti je důsledkem i nemalý nárůst hmotnosti motoru, eliminující do značné míry přínos takto získané účinnosti motoru, proto zůstal Rolls Royce v tomto řešení osamocen. Vhodným kompromisem, jak získat mezistupeň kompresoru s rozdílnými otáčkami bez nutnosti jeho komplikovaného pohonu třetí turbínou a třetí hřídelí se zdá být právě zmíněný koncept „geared turbofan“, kdy si motor vystačí pouze s dvouhřídelovým uspořádáním, přičemž otáčky zadní turbíny odpovídají požadovaným otáčkám prostředního kompresoru a nižších otáček dmychadla poháněného stejnou turbínou je dosaženo pomocí planetového reduktoru.

Vyšší účinnosti motoru se třemi kompresory tak je dosaženo pouze za cenu ztrát v reduktoru, což je rozhodně menším negativem než popsané trojhřídelové uspořádání. Prvenství v uplatnění motoru „geared turbofan“ má kanadský projekt Bombardier CSeries, přičemž prototyp tohoto stroje na pomezí kategorie regionálních a střednětraťových letadel s motory PW1524G poprvé vzlétl 16. září 2013. A320neo má být druhým letounem, využívajícím tuto nadějnou koncepci motoru.

A právě motory PW1127G o tahu 120 kN pohánějí první prototyp A320neo, který se do vzduchu poprvé vznesl 25. září 2014, a stejný typ motorů si pro svá letadla zvolila i Lufthansa. Motory s výrazně větším průměrem (díky čemuž působí celý letoun jako opticky štíhlejší a vyšší) jsou nejvíce viditelnou změnou, kromě toho byla v konstrukci letadla uplatněna všechna vylepšení připravená v rámci programu „Airbus 320 Enhanced“ a některá další, zejména odlehčení konstrukce. „Sharklety“ jsou zde standardem, stejně jako modernizovaný interiér působící navzdory zvýšené kapacitě schránek pro uložení zavazadel nad hlavami cestujících (tzv. binů) prostornějším a vzdušnějším dojmem (vnitřní šířka trupu 3,7 metru, v níž Airbus překonává konkurenční Boeing 737 zhruba o 17cm, zůstala samozřejmě zachována). Díky změně vnitřního uspořádání kabiny dojde i k navýšení maximální možné kapacity ze 180 míst na 189, případně dokonce 195 sedaček.

Kromě tišších motorů tak řadový cestující pravděpodobně žádnou výraznou změnu oproti novějším z „klasických“ A320 asi nepozná, to podstatné se ovšem odehrává z pohledu provozovatelů letadla: cíle v oblasti snížení spotřeby o 15% bylo skutečně dosaženo, přičemž Airbus předpokládá u dalších evolucí letadla i motorů další postupné snižování v řádu procent, stejně jako to proběhlo v minulosti u současné generace. V kombinaci se vzletovou hmotností zvýšenou až na 79 tun tak lze dosáhnout doletu až 6 900 km (o více než 1 000 km více než poslední modifikace stávajících A320), přičemž Airbus i zde slibuje další zlepšení. Už tato hodnota ovšem odstraňuje jednu z mála nevýhod A320 oproti konkurenčnímu, srovnatelně velkému Boeingu 737-800, kterou byl dosud mírně nižší dolet (byť jen o řádově stovky kilometrů).

Jak již bylo řečeno, Airbus bude stejně jako v původní generaci i v nové řadě „neo“ nabízet, na rozdíl od konkurenčního Boeingu, výběr ze dvou typů motorů. Prototyp A320neo s motory CFM LEAP-1A26 letěl poprvé 19. 5. 2015, tedy o necelých osm měsíců později než první prototyp s motory PW1127G. A opět bude součástí ucelené řady příbuzných typů, kterou postupně doplní menší A319neo, stejně jako větší A321neo (která dostane – na rozdíl od dnešní generace – mírně odlišné křídlo od zbytku typové řady, s větší nosnou plochou a tedy nižším plošným zatížením a všeobecně lepšími letovými vlastnostmi bez kompromisů, kterými dnešní A321 značně trpí). Stejně jako v původní generaci se i zde počítá rovněž s výrobou odvozených letadel upravených pro VIP klientelu pod označením ACJ (Airbus Commercial Jet), přičemž úpravy kromě instalace interiéru v salónní verzi dle individuálních požadavků zákazníka zahrnují i zvýšení doletu zvětšením zásoby paliva a další úpravy. Nejvýkonnější verzí se má stát A321LR (Long Range), vycházející z A321neo, ovšem se zvětšenou vzletovou hmotností a přídavnými palivovými nádržemi. Cílem Airbusu je nahradit tímto typem model Boeing 757, který – ačkoli se již od roku 2004 nevyrábí – zůstává velmi populární v roli nejmenšího (a zatím stále provozně nejlevnějšího) letadla schopného překonat bez mezipřistání například Atlantik. A321LR slibuje oproti B757-200 o 25-30% nižší provozní náklady při velmi blízkém doletu, přičemž Boeing vlastní návrat do tohoto segmentu trhu nechystá.

Kde ale Boeing s vlastní novou zbraní pochopitelně přijde, je kategorie letadel pro střední tratě, tedy primární určení celé řady A320neo (která nabídne obrovský rozsah kapacity od 100 do 240 míst). Boeing se stejně jako Airbus zabýval nástupcem své aktuální produkční řady B737NG a na rozdíl od Airbusu došel původně k závěru, že nejlepší bude zkonstruovat zcela nový typ s využitím technologií aplikovaných na modelu B787 Dreamliner. Průzkum mezi stávajícími i potenciálními zákazníky však ukázal na mnohem větší preferenci raději jít podobně jako Airbus spíše cestou dalších vylepšení stávajícího produktu s největší změnou rovněž spočívající ve využití nové generace pohonných jednotek. Projekt nového letadla, interně označený „Boeing Y1“, byl tedy zrušen a Boeing na podzim roku 2011 oficiálně uvedl na trh novou řadu pod označením Boeing 737 MAX. Tyto letouny budou poháněny motory CFM LEAP-1B (tedy podobnými těm, které si mohou zvolit i zákazníci A320neo), přičemž zvětšení průměru těchto motorů oproti dnešním CFM-56-7B si vyžádalo prodloužení příďového podvozku zhruba o 20cm. Kromě viditelně větších motorů s ozubeným zakončením vnějšího pláště dmychadla (podobně jako u B787) jsou další výraznou optickou změnou oproti dnešním B737NG zcela nové winglety, protažené z konce křídla nejen nahoru, ale i šikmo dolů. B737 MAX bude vyráběn ve třech velikostech (B737 MAX 7, MAX 8 a MAX 9 odpovídající dnešním verzím 700/800/900). Slavnostní rollout prvního prototypu B737 MAX 8 proběhl v prosinci loňského roku, letos jsou v plánu letové zkoušky a od příštího roku by měli začít dostávat první sériové stroje zákazníci, k nimž patří především hlavní stávající uživatelé B737NG. V prosinci 2015 evidoval Boeing objednávky na 3 072 letadel B737 MAX všech verzí.

Lufthansa předpokládá nasazení své první A320neo do běžného provozu s cestujícími již od 25. ledna 2016, nejprve na letech mezi Frankfurtem a „rodným městem“ letadla – tedy Hamburkem, a postupně, díky dodávkám dalších letadel (obejdnáno má 35 kusů A320neo a 35 A321neo) budou přibývat další body její rozsáhlé sítě krátkých a středních linek. Věřme, že Praha bude co nejdříve jedním z nich.

Dalšími provozovateli A320neo se stanou již brzy zmíněný Qatar Airways a indická nízkonákladová společnost IndiGo. K dalším uživatelům se zařadí zejména provozovatelé stávající generace rodiny A320, přičemž co do počtu objednaných strojů jednoznačně vedou nízkonákladoví dopravci (více než stovku letadel si objednala právě IndiGo a dále Air Asia, Lion Air, Wizz Air nebo EasyJet). Za zmínku určitě stojí objednávky 130 letadel A321neo od American Airlines a 100 A320neo od Norwegian Air Shuttle – v obou případech jde v kategorii střednětraťových letadel o dosavadní uživatele Boeingů. Značný zájem projevily i hlavní leasingové společnosti. V prosinci 2015 činil celkový počet objednávek 4 471, přičemž nejvíce – 3 327 – připadalo právě na výchozí model A320neo.

Kromě Boeingu může k dalším potenciálním konkurentům letounů řady A320neo na některých trzích patřit čínský projekt COMAC C919 (rollout v listopadu 2015, letové zkoušky dosud nezahájeny) nebo ruský Irkut MC-21 (ve fázi stavby první dvojice prototypů). Menší verze A319neo bude určitě bojovat o zákazníky i s letadly Bombardier CSeries CS300 nebo Sukhoi Superjet 130. Vzhledem k tomu, že všechny tyto projekty sdílí s řadou A320neo různé výkonové verze některé z obou variant motorů nových Airbusů, lze očekávat i velmi podobnou ekonomiku. Všichni výrobci se nyní samozřejmě trumfují ve slibech, kdo bude lepší – například Boeing slibuje pro svou řadu B737 MAX redukci spotřeby paliva oproti dnešní generaci NG až o 20%, čímž by byl dokonce mírně lepší než jeho hlavní evropský rival. Ať už se mu to podaří nebo ne, jedno je jisté: Nová letadla ušetří svým provozovatelům značnou část nákladů, a my můžeme jen doufat, že díky konkurenčnímu boji s využitím nové techniky pocítíme výhody nových letadel nejen v komfortu a spolehlivosti, ale i v cenách letenek!

Autor: Jiří Žežula, Flying Revue