ecoDemonstrator

Se trataba de un nuevo avión destinado a American Airlines y con su librea. Con este, el primer ecoDemonstrator, Boeing probó la tecnología de flujo laminar para winglets , mejorando la eficiencia del combustible en un 1,8 por ciento. Esto influyó directamente en el diseño de los winglets utilizados en la posterior serie 737 MAX. ^{[ 19 ]} El avión probó otras tecnologías, entre ellas:

• Boquilla de ventilador de área variable para optimizar la eficiencia del motor.
• pila de combustible de hidrógeno regenerativa para energía eléctrica de aeronaves
• bordes de fuga de las alas exteriores adaptativos para una mayor sustentación en el despegue y una menor resistencia en crucero ^{[ 20 ]}
• control activo de vibraciones del motor
• Optimización de la trayectoria de vuelo para la eficiencia operativa.
• alfombra hecha de materiales reciclados
• combustible de aviación sostenible (SAF). ^{[ 21 ]}

El cuarto 787 de producción, un fuselaje de prueba de Boeing, se utilizó como segundo ecoDemonstrator. Llevó a cabo 35 proyectos, entre ellos:

• uso de una mezcla de SAF al 15% por ambos motores durante nueve vuelos ^{[ 22 ]}
• Boquilla compuesta de matriz cerámica acústica para la reducción de peso y ruido ^{[ 23 ]}
• Mejoras en la aerodinámica y el control de vuelo.
• Recubrimientos avanzados en las alas para reducir la acumulación de hielo.
• Aplicaciones de software y tecnologías de conectividad que pueden mejorar la planificación de vuelos, la optimización de la carga de combustible, el enrutamiento en vuelo y el aterrizaje.
• Pantallas táctiles en la cabina de mando.
• Sensores inalámbricos para reducir el cableado, disminuir el peso y ahorrar combustible.
• Puertas de acceso exteriores a las alas fabricadas con fibra de carbono reciclada del Boeing 787.
• desarrollo del sistema de espaciamiento aéreo para rutas de llegada a terminales (ASTAR) para reducir el espaciamiento entre aeronaves en la aproximación a los aeropuertos. ^{[ 16 ]}

Este avión prestó servicio en United Airlines durante 23 años antes de ser utilizado por Boeing para el programa ecoDemonstrator. El avión fue pintado con los colores del Grupo TUI como muestra de su colaboración en el proyecto, particularmente en los aspectos de eficiencia ambiental. El Centro de Investigación Langley de la NASA también fue un participante importante como parte de su proyecto de Aviación Ambientalmente Responsable (ERA). ^{[ 24 ]} Al final del período de pruebas, el avión fue, en conjunto con la Aircraft Fleet Recycling Association y el arrendador de aeronaves Stifel , desmantelado para su reciclaje. ^{[ 25 ] [ 26 ]} Alrededor del 90% de los materiales fueron reutilizados o reciclados. ^{[ 27 ]}

Entre las 20 tecnologías exploradas se encontraban:

• Mejora del flujo de aire con protectores contra insectos y recubrimientos antiinsectos en un ala.
• control activo del flujo sobre la cola vertical con el objetivo de aumentar la eficiencia y reducir su tamaño.
• carrito de comida de cabina que se convierte en carrito de basura ^{[ 28 ]}
• Pruebas de combustible diésel verde. ^{[ 29 ]}

El tercer prototipo del E170 realizó su primer vuelo en 2002 y fue conservado por Embraer como aeronave de prueba y demostración. Fue la única aeronave no fabricada por Boeing hasta la fecha en participar como ecoDemonstrator. ^{[ 30 ]} Los proyectos de prueba incluyeron:

• Uso de LIDAR para complementar los sensores de datos aéreos existentes.
• Pintura anticongelante para reducir la formación de hielo y la acumulación de restos de insectos.
• nuevas aletas reductoras de ruido
• Sensores especiales para investigar el flujo de aire y mejorar la aerodinámica.
• uso de un 10 % de biocombustible producido en Brasil y un 90 % de queroseno estándar. ^{[ 31 ]}

FedEx suministró un avión de carga 777 recién entregado para su uso en el programa ecoDemonstrator. Tras dos meses de conversión, se utilizó en el programa de pruebas durante aproximadamente tres meses antes de volver a su función original como avión de carga. Las tecnologías exploradas incluyeron:

• Inversor de empuje más pequeño y ligero
• Sistema de distribución de energía eléctrica de Safran
• uso de biocombustible al 100% : el primer avión comercial propulsado completamente por SAF. Los motores no fueron modificados de ninguna manera ^{[ 32 ].}
• Tapa de aleta de cola de titanio impresa en 3D utilizando material de desecho y reduciendo el peso.
• ILS sintético mediante GPS que proporciona mayor fiabilidad y potencialmente permite una menor separación entre aeronaves durante la aproximación.
• El wake riding consiste en volar muy cerca de otra aeronave para lograr un aumento de la eficiencia del combustible de hasta un 10 %.
• Detector de turbulencia en aire claro LIDAR
• SOCAS – Sistema de Operaciones en Superficie y Prevención de Colisiones, que combina imágenes de radar y vídeo para la detección de obstáculos ^{[ 19 ]}
• Sistema automatizado de informes de información de vuelo (AFIRS) de FLYHT Aerospace Solutions para seguimiento, emergencia y transmisión de datos desde registradores de datos de vuelo . ^{[ 27 ]}

Este avión había prestado servicio a Air China desde 2001 antes de que Boeing lo comprara para incorporarlo al programa ecoDemonstrator. ^{[ 33 ]} Durante las pruebas, la aeronave visitó Frankfurt, Alemania, ya que varias organizaciones alemanas patrocinaron experimentos, entre ellas el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) , Diehl Aerospace y Fraport . Entre los 50 proyectos probados se encontraban:

• baldosas de moqueta reciclables para cabinas
• Suelo de inodoro absorbente de humedad fabricado con fibra de carbono reciclada
• Imprimación sin cromato para piezas de aluminio para reducir los riesgos para la salud en la fabricación ^{[ 34 ]}
• Compartir información digital entre el control de tráfico aéreo (ATC), la cabina de vuelo y el centro de operaciones de una aerolínea para optimizar la eficiencia y la seguridad de las rutas.
• una aplicación de bolsa de vuelo electrónica (EFB) conectada para proporcionar información de redireccionamiento
• Cocinas , lavabos y sensores de temperatura y humedad de los camarotes conectados.
• cámaras para una vista exterior para los pasajeros. ^{[ 19 ]}

Este nuevo avión para Etihad Airways se utilizó durante solo unas pocas semanas entre agosto y septiembre de 2020, y las pruebas se llevaron a cabo principalmente en el Aeropuerto Industrial de Glasgow de Boeing , Montana . ^{[ 35 ]} El programa incluyó:

• Medición de ruido con más de 1400 sensores para mediciones internas y externas.
• reducción de ruido incluyendo modificaciones del tren de aterrizaje de Safran ^{[ 36 ]}
• Pruebas SAF con mezclas del 30% al 50%.
• métodos de desinfección para la pandemia de COVID-19 . ^{[ 37 ]}
• Comunicaciones de enrutamiento ATC basadas en texto digital. ^{[ 38 ]}

Este programa de 5 meses se llevó a cabo con una nueva estructura de avión originalmente destinada a Corendon Dutch Airlines , pero pintada con una librea especial de Alaska Airlines con pegatinas ecoDemonstrator. ^{[ 39 ]} En octubre de 2021, la aeronave voló de Seattle a Glasgow , Escocia , para la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático COP26 , transportando ejecutivos de Boeing y Alaska Airlines y utilizando una mezcla de combustible SAF al 50 %. ^{[ 27 ]} El programa de pruebas incluyó:

• Luz anticolisión de bajo perfil para reducir el peso y la resistencia aerodinámica y aumentar la visibilidad.
• Comunicaciones ATC modernizadas, incluido el sistema de comunicaciones por satélite Inmarsat IRIS ^{[ 40 ].}
• Extinción de incendios sin halón (solo pruebas en tierra)
• Góndolas de motores con reducción de ruido, incluyendo pruebas en el Aeropuerto Industrial de Glasgow, Montana ^{[ 41 ]}
• paredes de la cabaña hechas de material reciclado ^{[ 42 ]}
• Mezcla SAF al 50% ^{[ 27 ]}
• Integración de sistemas de medición de gases de efecto invernadero atmosféricos para aviones comerciales.
• diseños de ventilación para pasajeros para crear una cortina de aire entre las filas de asientos. ^{[ 43 ]}

La aeronave fue entregada originalmente a Singapore Airlines en 2002 y voló más recientemente para Surinam Airways . Luce una librea que celebra el décimo aniversario del programa ecoDemonstrator. Boeing dio a entender que esta aeronave operará como avión de prueba del ecoDemonstrator hasta 2024. ^{[ 17 ]} La compañía declaró que el programa de seis meses de 2022 demostraría 30 nuevas tecnologías, ^{[ 44 ]} entre las cuales se encontraban:

• el uso de una mezcla de SAF al 30%
• Desinfección del agua de los lavabos para su reutilización en la descarga del inodoro.
• Reducción de peso mediante piezas impresas en 3D
• técnicas de reducción de ruido
• generadores de vórtices que se retraen durante el crucero
• sistema de visión mejorada con pantalla frontal montada en la cabeza
• Sistema de extinción de incendios que no utiliza Halón
• Refrigerante ecológico para enfriadores de cocina. ^{[ 45 ]}

El primer ecoDemonstrator Explorer fue un 787-10 . Se utilizaron las tecnologías de la aeronave junto con la coordinación con los proveedores de servicios de navegación aérea (ANSP) de EE. UU., Japón, Singapur y Tailandia para optimizar las rutas y lograr la mayor eficiencia posible en función de variables como el clima, el tráfico aéreo y los cierres del espacio aéreo. Esta es la base de una forma internacional de operaciones basadas en trayectorias (TBO), que ya forma parte del proyecto nacional NextGen de la FAA de EE . UU. Los ANSP coordinarán para agilizar el flujo de tráfico a través de múltiples jurisdicciones nacionales. ^{[ 56 ]} Los vuelos de prueba utilizarán las mezclas de SAF de mayor concentración disponibles. Boeing espera que el consumo de combustible pueda reducirse hasta en un 10 %. ^{[ 47 ]}

En junio de 2023, el 787-10 N8290V (una matrícula de prueba de Boeing) se utilizó para los primeros vuelos de prueba/demostración del Explorer. ^{[ A ]} La aeronave, construida en 2021 para Vietnam Airlines pero no utilizada, no tenía ninguna marca excepto los logotipos básicos de Boeing y las pegatinas “ecoDemonstrator EXPLORER”. ^{[ 58 ]} Partió de Seattle el 11 de junio, volando primero a Tokio ( Narita ). Desde allí voló a Singapur ( Changi ) el 13 de junio, luego a Bangkok ( Suvarnabhumi ) el 14 de junio, ^{[ 58 ]} y regresó directamente a Seattle ( Everett ) el 16 de junio. ^{[ 59 ]}

La Autoridad de Aviación Civil de Singapur (CAAS) declaró que esto formaba parte de un programa de tres años. El piloto jefe de desarrollo de productos de Boeing afirmó que el sistema TBO, que utiliza tecnologías ya empleadas en muchos aviones comerciales modernos, permite a los pilotos y controladores de tráfico aéreo realizar solicitudes de cambio de ruta de prueba para observar los efectos en cascada del cambio en sus vuelos y en los de otras aeronaves, hasta la disponibilidad de las puertas de embarque en el aeropuerto , para determinar si es probable que se aprueben. ^{[ 58 ]}

En octubre de 2023 se anunció que los proveedores de servicios de navegación aérea (ANSP) de China, Indonesia, Japón, Nueva Zelanda, Filipinas, Singapur, Tailandia y Estados Unidos crearían un proyecto piloto para demostrar el funcionamiento de TBO en toda la región en un plazo de cuatro años. Por separado, los ANSP de Indonesia, Nueva Zelanda y Singapur, junto con la Organización de Servicios de Navegación Aérea Civil (CANSO) y la IATA , acordaron implementar en el plazo de un año un proyecto similar de Operaciones de Ruta Libre (FRTO) para proporcionar rutas entre pares de ciudades definidas. ^{[ 60 ]}

El 12 de octubre de 2023, Boeing anunció un segundo proyecto ecoDemonstrator Explorer. Este evaluó las características ambientales del SAF ^{[ 61 ]} utilizando un nuevo 737 MAX 10 destinado a United Airlines. Registrado como N27602, realizó su primer vuelo el 14 de septiembre de 2023 y lució una librea especial con los títulos "ecoDemonstrator EXPLORER" y las marcas "The Future is SAF" en las góndolas. Voló utilizando SAF de un tanque de combustible, alternando con combustible convencional de otro tanque. Las emisiones de los motores CFM International LEAP 1B fueron muestreadas por el Laboratorio Científico Aerotransportado Douglas DC-8 de la NASA , registrado como N817NA, que voló detrás del avión de prueba. ^{[ 62 ]} Se evaluaron las características de las estelas de condensación producidas. ^{[ 63 ]} También colaboraron en el proyecto la FAA, GE Aerospace y el DLR. ^{[ 64 ]}

Los vuelos de prueba comenzaron el 12 de octubre de 2023, con base en Everett Paine Field . Se realizaron 11 vuelos, 8 sobre Montana y tres sobre el Pacífico frente a la costa de Oregón , a altitudes constantes que oscilaron entre 30 000 pies (9100 m) y 38 000 pies (12 000 m) . La duración promedio de cada vuelo fue de aproximadamente cinco horas, generalmente siguiendo un patrón de pista extendido. Al finalizar el último vuelo de prueba el 1 de noviembre, el avión Explorer regresó a Everett, mientras que el DC-8 voló de regreso a la Planta 42 , Palmdale, California . ^{[ 65 ] [ 66 ]}    

La NASA declaró que los resultados de las pruebas se harían públicos. ^{[ 62 ]} En enero de 2026, Boeing publicó algunos hallazgos provisionales y más detalles de las pruebas. ^{[ 67 ]}

El 10 de diciembre de 2025, Boeing anunció la finalización del tercer proyecto ecoDemonstrator Explorer, utilizando un 737 MAX 8 de United Airlines, que también proporcionó los pilotos. El proyecto puso a prueba las comunicaciones del Protocolo de Internet Suite (IPS), diseñado para reemplazar los sistemas existentes y ofrecer una red con mayor seguridad y protección reforzada, mediante enlaces satelitales entre la aeronave, el control de tráfico aéreo y los centros de operaciones de las aerolíneas. IPS es un componente de las Operaciones Basadas en Trayectorias (TBO), tal como se probó en el primer proyecto ecoDemonstrator Explorer. ^{[ 68 ]}

Las organizaciones que colaboraron en el proyecto fueron Collins Aerospace , la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle , la Agencia Espacial Europea (ESA), la FAA de EE. UU., Honeywell , SITA , Thales , Viasat y la NASA. ^{[ 68 ]}

El avión utilizado fue retirado temporalmente de la flota activa de United y pasó siete días en preparación en el Aeropuerto Intercontinental George Bush de Houston . El avión lucía la librea estándar de UAL, pero se añadieron pegatinas de "Boeing ecoDemonstrator EXPLORER" en la parte trasera del fuselaje, rodeadas por los logotipos de las organizaciones participantes. ^{[ 69 ]} El avión realizó su primer vuelo de prueba el 29 de octubre, y se realizaron un total de nueve vuelos desde Houston hasta el 2 de noviembre. Luego voló vía Bangor, Maine , a Edimburgo , Escocia, desde donde realizó un vuelo de prueba el 6 de noviembre sobre los Países Bajos y Alemania , regresando a Houston, nuevamente vía Bangor, el día 7. Después de una semana de preparativos, el avión volvió al servicio de la aerolínea el 14 de noviembre. ^{[ 70 ]}