Teknikutveckling i flygindustrin i framtiden

En presentation över ämnet: "Teknikutveckling i flygindustrin i framtiden"— Presentationens avskrift:

1 Teknikutveckling i flygindustrin i framtiden
Göran Bengtsson Flygteknik 2010, Stockholm

2 Innehåll Teknikutvecklingens betydelse för flygindustrin
Flygteknik i det svenska innovationssystemet Vilka förmågor behövs i framtiden och hur tar vi fram dem? Hur kan vi tidigt identifiera ny teknik, utveckla den till lösningar, demonstrera mogenhet i tekniken och använda den i nya produkter? Vilka strategiska och tekniska avvägningar behöver göras? Hur Saab Aeronautics planerar forskning och teknikutveckling

3 INNOVATION TRACK RECORD 1937-1967
1st Ejection Seat J21 (prod ) 1st A/C modified from propeller to jet engine J21 Novel Configuration J21 1st Swept Wing Jet in Europe Tunnan (1st flight 1948) 1st production A/C with afterburner Tunnan 2 world speed records Tunnan Peak production rate 1 A/C per day Tunnan 1st Saab Supersonic A/C Lansen (1st flight 1952) 1st Saab System A/C ex Radar Lansen 1st Double Delta Wing Draken (1st flight 1955) 1st Composite Engine Air Intake on Mach2 cruise A/C Draken Computer analysis of complete airframe Draken 1st Canard configuration in production Viggen (1st flight 1967) 1st A/C w Central Computer Viggen 1st Tactical Data Link bw A/C Viggen 1st Digital FCS Viggen 1st single-engine fighter with Thrust reversal Viggen 1st Auto Gun Aiming Viggen 1st HUD in production Viggen 1st On-board training & evaluation system Viggen 1st virtual target training aid Viggen 1st metal bonded wing panels in Mach 2 A/C Viggen Sedan starten för mer än 70 år sedan har Saab varit tidigt ute, ofta först i världen, med nya egenskaper och unika produkter, här de första 30 åren fortsättr man listan för Saab 340/2000 och Gripen blir det flera sidor till. Värt att notera är att Saab var först med raketstolen och detta för att rädda piloten undan den propeller som satt bak på planet, i händelse av problem. Den svepta vingen på J29 var också epokgörande och på samma sätt den dubbeldeltavinge som fanns på J35 draken. Listan kan som sagt göras lång och detta är bara några exempel.

4 INNOVATION TRACK RECORD 1967- 2010
Fighter-link between 4 aircraft. Fighter Viggen First a/c using bonding as major assembly strategy Saab 340 First regional a/c with surveillance capability in operation Saab 340 AEW First production fighter with all moving canard Gripen Unprecedented capability- size ratio Gripen First Nato fighter of 4th generation Gripen First fighter to fire Meteor Gripen First cockpit without dedicated standby instruments Gripen Saab 2000 time to climb world record Saab 2000 Saab 2000 active sound reduction in cabin Saab 2000 First regional a/c with Electronic Flight Control System Saab 2000 First European fully autonomous flight Sharc TD First traffic insertion simulation involving all stake holders Sturup Demo First use of civil standard, ARINC 661, graphics server in a fighter aircraft Gripen NG: First fighter with open architecture and separation of criticality in avionics Gripen NG Sedan starten för mer än 70 år sedan har Saab varit tidigt ute, ofta först i världen, med nya egenskaper och unika produkter, här de första 30 åren fortsättr man listan för Saab 340/2000 och Gripen blir det flera sidor till.

5 Genom hela Saabs historia har vi varit snabba på att omsätta ny teknik till nya produkter och nya egenskaper För Saab har ny teknik hela tiden varit viktigt och att kunna omsätta den till nya produkter en viktig egenskap som medfört en rad framgångsrika produkter. Inte minst vår satsning som underleverantör av avancerade strukturer till Boeing och Airbus. Cargo doors på B787 Vingbalken på A380 vilken är en jättepjäs på 32 m Skevrodren på A320 som nu är en helt integral kompositkonstruktion Skeldar som är en obemannad helikopter för civila och militära tillämpningar som nu står inför ett genombrott på marknaden.

6 Det har också Sverige haft stor nytta av
“Mycket mer än utvecklingsinvesteringarna i Gripensystemet har återbetalats till samhället i form av nyskapande samhällsekonomiska värden som tappats ur det moln av teknologi som uppstått kring Gripenprojektet, minst 2.6 gånger den ursprungliga FoU-investeringen” Gunnar Eliasson, Professor, Royal Institute of Technology and the RATIO Institute, 2009, i boken Synliga kostnader, osynliga vinster

7 The Spillover Cloud concrete content of the spillovers
Kring flygindustrins utvecklingsprojekt skapas ett moln av teknologier som sprids till andra branscher. Eliasssons studie handlar om att efteråt mäta värdet på denna teknikspridning 7 7

8 TECHNOLOGY - DESIGN DRIVERS AND ENABLERS
2000 2020 1970 1990 2010 1980 2030 Faster & Safer Green Efficient Speed Availability & Cost Complex system Energy, Light weight Stealth Multi-role Basic Aeronautics FBW - Fly by wire TCAS - Traffic Collision Avoidance Systems Improved aero efficiency Fuel Cells Autonomous Transport (UAV) Functional, self-healing materials Integrated Structure/system Adaptive wings optimized for flight condition More Electric Aircraft (energy optim.) Nanotechn, multifunctional structure Automatic production of composites More efficient production Alternative fuel Prognostics/diagnostics, maint. opt. Pilot-support – increased autonomy Model based development Demonstrators Low drag-wings De-moisturizing EFIS - Electronic Flight Instrumentation System IMA - Integrated Modular Avionics Optimal configurations non circular fuselage structure Integrated engine in airframe Active laminar flow All Electric aircraft Composites 10% 25% 50% Next x-generation advanced composite Natural laminar flow OpenRotorEngine Advanced Turbo Fan Product Families Digital Computers Multimode radar 2nd generation Radar- & IR-missiles ”Stand-off” smart strike weapon Stealth, 1st generation Stealth, 2nd generation Conformal Stealth apertures Network connection Broadband data link, long range AESA-radar Multispectral sensors Advanced Electronic Warfare Autonomy, Decision suppport Precision weapon, graded effect Data link Miniaturization Engine: Increased thrust-to-weight ”Counter-Stealth” UCAV – unmanned combat Plasma (Stealth & flow control) Advanced, passive electrooptic sensors Vilka tekniska förmågor kommer att behövas i framtiden? Civilt ser vi att drivkrafterna växlat över tiden Det är troligt att gröna aspekter liksom säkerhet är fortsatt viktiga framöver och stort fokus kommer att läggas på att minska CO2 utsläppen Militärt har drivkrafter varit flygprestanda, sedan stridsprestanda med sensorer, vapen, smygteknik Allt viktigare framöver är informationsinsamling, samverkan mellan olika system och beslutsstöd samt att UAVer blir en naturlig del av ett framtida Airpower System Men de grundläggande teknikområdena både civ och mil kommer att finnas kvar

9 NRA Flyg överlämnad till regeringen i februari 2010
Vi har senaste året medverkat i den NRA som tagits fram. Det har varit ett viktigt arbete för att samla ideer och åsikter från aktörerna i landet och är en grund för svensk planering framåt NRA Flyg överlämnad till regeringen i februari 2010 Fortsatt dialog med regeringen behövs om förutsättningarna för flygteknik och flygindustri i Sverige Materialet finns på

10 FoT-planeringen inom Saab
Utgår från en bedömning av framtida affärsmöjligheter i form av bland annat: Kunders bedömda behov Ekonomiska begränsningar, vad är man beredd betala Trender i omvärlden Tekniska möjligheter Konkurrenters position

11 Strategiska och tekniska avvägningar
Vi har flera syften med FoT: Ta ny teknik till sådan mognad att den kan användas i produktframtagningen Förstå kunders behov genom att demonstrera nya möjligheter FoT är ett bra sätt att få erfarenhet av samarbete med möjliga nya partners Tillgång till teknik är viktig positionering inför framtida affärer och samarbeten Teknikspridning, avsiktligt som del i en affär eller oavsiktligt

12 Saab Aeronautics - Product Portfolio
Gripen & AEW- systems Future Airpower Systems Tactical UAS Commercial Aeronautics Konkret utgår vi från ett produktscenario Tidsskalan ät lång, så är branschens villkor, vi måste ta med hela livscyklen för produkterna

13 Composites, systems and
Saab Aeronautics - Product Portfolio Establish NG Gripen & AEW- systems Future Airpower Systems Tactical UAS Commercial Aeronautics Gripen further development Demonstrators ISR UAS UCAS New Manned Fighter Traffic Insertion En mer detaljerad planering av versioner och egenskaper görs per produkt Det kan jag inte visa här annat än mycket schematiskt då det av sin natur är företagshemligt Det ger oss en bild av vad vi tror att vi kommer att arbeta med och när i tiden Är en del av företagets affärsplan Composites, systems and integration

14 and certain systems incl integration
Saab Aeronautics - Product Portfolio Gripen New Engine Range, airframe AESA Avionics Enhanced communication Self protection Weapons integration Establish NG Sensors Communication Weapons Decision Support Integration Gripen & AEW- systems Future Airpower Systems Tactical UAS Commercial Aeronautics Gripen further development Tactical Systems Demonstrators Tactical Systems ISR/AEW ISR UAS Low Observability Sensors Communication Weapons Avionics Concept Overall Design Collaboration Traffic Insertion UCAS New Manned Fighter Traffic Insertion Air Vehicle Control Station Sensors Decision Support Integration Därifrån görs mer detaljerad nedbrytning i vilka egenskaper bör finnas i vilken version av produkterna Vilka är då de viktigaste teknologierna som vi ska planera för och när i tiden kommer dessa behov Composites, systems and integration Structures and certain systems incl integration

15 Technology Readiness Level (TRL)
Verifierad produktanvändning TRL8 Produktutveckling TRL7 Demonstrator i verklig miljö, TRL6 Demo delsystem TRL5 TRL4 Fot kan beskrivas som en trappa där ny teknik successivt tas från oprövade teorier i universitetsvärlden (TRL 1) till mogen teknik som kan utnyttjas i produktutvecklingen ((TRL 8) Per teknikområde bedömer vi hur mogen teknik är, hur långt vi kommit på TRL-trappan Tillämpad forskning, labförsök TRL3 TRL2 Grundforskning FoT FoU TRL1

16 I vilken form och med vem kan vi bäst utveckla varje teknologi?
FMV FoT NFFP ProViking Vinnova excellenscentra Koncern intern FoT EU EDA Clean Sky Bilaterala internationella samarbetsprojekt ETAP Därnäst väljer vi vilkn form som passar bäst för varje prioriterat teknikbehov Nationellt eller internationellt samarbete, eller helt internt?

17 Saab Aeronautics Technology Roadmap
Sammantaget ger detta en roadmap för vår teknikutveckling: Vad är viktigast att göra för vilka produkter? När i tiden? Vilka synergier finns mellan produkter och teknikområden och hur utnyttjar vi det? I vilken form och tillsammans med vem ska vi göra teknikutvecklingen?

18 Prioriterade tekniksatsningar
Prioriterade satsningar Prioriterade tekniksatsningar När vi gjort detta är det också lätt att föra in prioriteringar i tex NRA arbetet Mycket av det vi intern Saab har med i vår roadmap finns därför också i NRA prio, men då i en avhemligad form

19 Sammanfattning Teknikutvecklingen inom flyg har avgörande betydelse för flygindustrin Och för det svenska innovationssystemet Vi gör en systematisk värdering av vilka förmågor som behövs i framtiden och hur vi ska ta fram dem, som är fullt spårbar till företagets affärsplan Det är en nödvändig och samlande målbild för företaget, men också en levande process, teknikutvecklingen och omvärlden förändras snabbt

20