Nouveau SuperFreighter ?

Bonjour à tous !

Au-delà de ses avantages comme forum d'actualités aéronautique, AA offre aussi son espace pour débattre de Prospective. Ailleurs, le fil "A320 ou 737 bi-couloir ?' (soulignons le '?') en est un exemple. Voici un autre fil du même type : 'Nouveau SuperFreighter ?' :

J'ouvre ce débat en repassant en revue un peu d'Histoire : dans l'entre-deux-guerres, ou immédiatement post WWII, le transport de passagers a connu une première "Révolution Modale", du train ou steamer vers l'avion. Les stratèges à l'avant-garde de cette poussée sont les gens du Shipping International, créateurs de compagnies comme KLM, Lufthansa, Hapag Lloyd, BOAC, SAS, Cathay Pacific, UTA etc etc ... : cherchez en soulevant le voile sur les Initiateurs ayant engagé à risque les premiers Capitaux et vous trouverez, quelque part ... des Armateurs !

Par la suite, le transport aérien s'est spécialisé, la réglementation aussi tout comme les procédures, de sorte que les décideurs aujourd'hui n'appartiennent plus à aucune famille d'Armateurs : culturellement au sortir de deux - voire trois ? - changements de génération, "Shipping International" et "Transport Aérien" sont devenu deux mondes séparés.

Ironiquement, côté frêt, d'année en année, IATA gagne du terrain sur sa famille d'origine : alors que le Shipping International a transporté 10 trillion RTK en 2012, IATA de son côté s'est chargé de transporter 200 billion RTK; nous en sommes encore dans une proportion de 98 % à 2 % ...

Enlevons pour la bonne mesure toute la marchandise véhiculée en soute à bord d'avions de lignes de passagers et il reste à peu près ... peanuts : c'est pour transporter ce 'peanuts' qu'IATA a besoin de toute la flotte mondiale d'avions 'freighter' spécialisés, objet les uns et les autres d'un fil ouvert ici sous le présent onglet-rubrique "Avions Cargo". Pour chaque 1 % de plus du frêt mondial qui "changerait de camp", passant de la voie maritime (nous avons fait abstraction du Rail et de la Route) à la voie aérienne, la flotte mondiale d'avions freighter devra augmenter d'au minimum 50 %, car les marchandises en soute ne vont augmenter qu'à proportion de la croissance des traffics de passagers ...

C'est dire l'importance STRATEGIQUE que peut avoir la deuxième "Révolution Modale", celle pour le frêt !

Mais soyons réalistes : hélas ! les freighters sont la cinquième roue de la voiture d'Airbus. De son côté, Boeing fait preuve d'un peu plus d'ardeur sans plus : les (socalled) 'freighters' chez l'un comme l'autre ne sont jamais que des avions du type 'avionAouBpourpassagers-F' : A330F, 777F, 747F, 767F, A380F ou ABC-P2F ...

Seuls les Russes construisent des avions spécifiquement destinés au marché frêt. On ne peut donc pas vraiment compter sur ni Airbus, ni Boeing pour se lancer dans l'aventure d'un "SuperFreighter" pour le marché du frêt. Il n'y a pas (plus !) chez l'un comme chez l'autre de Décideurs de trempe suffisante. Ils n'ont pas (plus !) la Culture de Conquête nécessaire pour cela. Pour autant, on peut CONSTATER que cette fameuse 2ème Révolution Modale EST EN MARCHE !

D'où viendrait alors l'impulsion - l'étincelle - qui mettra le pied à l'étrier les Croisés de la 2è Révolution Modale ? Ne cherchez plus : souvenez-vous de l'Histoire : elle viendra du Shipping International ! Ce sont eux qui créeront le premier véritable fer-de-lance de la logistique aérienne du cargo : le SuperFreighter !

Quelles caractéristiques présideront au design de l'Outil idouane, avec les gens du Shipping comme initiateurs ? :

1 - le but étant de stopper l'hémorragie des frêts du Shipping vers IATA (le sang versé porte déjà sur 200 billion RTK/an) le SuperFreighter devra être distribué suivant des modalités contrôlées commercialement par le Shipping;

2 - aussitôt le SuperFreighter introduit sur les marchés, tous les vecteurs existants, conçus par les OEM avionneurs et opérés par l'IATA, devront être rendus irrémédiablement obsolètes;

3 - à cette fin en particulier, l'interlining modal air-route ou air-train privilégie le TEU comme ULD de base.

4 - pour battre la Star des freighters actuels (747-8F) il faut supérer son ratio Payload/MTOW qui est de 31 %; nous allons viser 40 % (tare incl.); pour battre en Payload l'An-225, visons 350-400 m.tonnes Payload;

5 - pour rester compatible avec les PCN aéroportuaires courants, restons en-deçà du PCN de l'A380..

Summing-up : MTOW d'environ 1,000 à 1,200 m.tonnes ... faisable côté moteurs/perfo au décollage, Beochien ?

J'invite mes co-forumistes à proposer d'autres caractéristiques-clé d'un SuperFreighter ?

Les gens du Shipping n'étant pas cinglés, pour rester dans des coûts de développement supportables nous allons supposer l'utilisation de sub-assemblies de provenance Airbus. Mais Airbus n'aura pas l'initiative. D'ailleurs, ils n'en ont pas la capacité financière ni non plus sont-ils au contact avec le marché : le forwarding du frêt mondial est concentré entre les mains du Shipping ... il s'agira d'utiliser judicieusement tels des Lego building blocks des morceau d'A380, d'A330 et/ou d'A350 pour en faire un ... SuperFreighter ? C'est un challenge ! Mais le fin mot de cette histoire est que celui qui contrôle l'Outil du transport contrôle le marché du frêt. Le Shipping a toujours fonctionné comme cela.

Bonsoir FT

Le TEU c'est le fameux container (dont l'unité de dénombrement est l'EVP équivalent 20 pied?)
On cible quoi comme type de bien, des biens à moyenne valeur ajoutées à densité moyenne ? des vêtements ? des télés ? mais pas de machines à laver. ça peut être du pondéreux à forte valeur ajouté (les fameuses terres rares)

A t'on besoin de la pressurisation ? en tout cas probablement pas au même niveau que la pressurisation pax
A t'on même besoin de carlingue ? les container étant plutôt résistants ? (ils se prennent les paquet de mer sur les portes container...)

A t'on besoin de voler à Mach 0.8 ? peut-on optimiser un avion pour moins mach 0.7 ?

Une première base pour moi sera un finalement un gros beluga pour un 747LCF avec un peu d'optimisation de la section pour passer au mieux des container de 20pieds
Et j'aurais tendance à viser aussi la desserte de zones en développement dont les infrastructures routières sont déficientes (afrique par exemple)

Le TEU (Twentyfoot Equivalent Unit) est la moitié (en longueur) du container standard en utilisation courante sur le porte-conteneurs, qui aujourd'hui sont interlignables partout bateau-train-camion. Le shipping a érigé le double TEU en Religion. Tout est standardisé pour véhiculer et manipuler porte-à-porte entre consignateur-spéditeur-transportateur-réceptionnaire-destinataire des unités de 40 pieds. Ce sera notre base, à la place des LD3, LD6 etc de chez IATA. Le trajet de base sera camionnage-superfreighter-camionnage. Dans certains cas nous aurons du transbahutage, avec coletinage du 20' ou 40' dans des ULD type IATA, puis tranfert via un vecteur AouB-F mais le but sera de l'éviter. Comme il est impossible d'imposer aux fabriquants de conditionner pour le vide leur marchandise, on va supposer un SF (SuperFreighter) pressurisé, à une certaine pression cabine à définir Zref ?

Typiquement, les frêts seront : (1) de la marchandise à forte K-intensivité; (2) de la marchandise périssable; (3) des produits frais; (4) des produits saisonniers; (5) des produits Urgents (pièces AOG, pharmaceutiques, aide civique, paramédical ...); (6) des fashionnables; (7) les Hits (Dan Brown, Samsung Galaxy, iPad, iPhone, derniers CD ...). Bien sûr, on pense au désenclavement des régions agricoles du sud (Afrique, Inde - fruits, légumes, fleurs ...) mais aussi au Seafoods frais ou congéles venant du nord ... Pour la densité, penser à une moyenne de 0,2 (avec packageing) avec 40 % des positions supportant une densité jusqu'à 0.45 au maximum. Le footprint de la marchandise (sauf marchandise "spéciale" unitaire déballée : Hummer, Rolls Royce, Maserati ...) passera par les points d'appui des TEU, qui devront assurer !

Pour le Mach de croisière, cela reste une question ouverte : la concurrence sera surtout le Porteconteneurs y compris les transits par les grands centres logistiques de tri et interlining. Mais l'ombre du 747-8F plane derrière nous. A priori j'opterais pour un target M = entre 0,76 et 0,82, à définir (dialogue avec les Shippers ?) mais de toutes façons, une fois décollé, le SF ira plus vite que les bateaux !

Pour l'organisation des chargements, le SF est destiné à passer dans un dock ad hoc super-efficient, permettant d'effectuer des rotations à pleine charge (in ET out) en moins de 25 minutes chrono (en planning), pour une productivité/24h optimale. C'est ici qu'on va battre les vecteurs du type AouB-F en exploitation par l'IATA !

Je serais parti sur du 20 pieds (6.1 m) pour le charger transversalement à l'axe de l'avion : il faut un diamètre intérieur de 7 m en circulaire pour les porter sur un seul rang et 9 m de diamètre sur deux ponts

Bon on part sur du 40" high cube pallet wide ? 12.2 * 2.5 m * 2.9 m de hauteur
Ca impose un chargement par le nez ou la queue, vu qu'il n'y a aucune possibilité de sortir ça par une porte latérale et que je ne vois pas trop comment le mettre transversalement
La charge utile est de 27 t par container et on prend une tare de 4 t = 31 t par container
En side by side on est à 6.4/6.5 m de diamètre, mais on va vite être limité par longueur maximale de l'avion

Dans un soucis d'optimiser les coûts à ce stade je ferais un galop d'essai avec un A340-500 belugatisé pour embarquer 8 40"pied pour un max 125 t de Cu, avant de pousser vers un A340-600 à 10 positions
Prévoir dans l'avion un dispositif intégrer pour décharger les container ou en tout cas las amener au niveau du sol

Sinon une base plus simple serait l'An124 ou le C5, mais pour 200 t de cu maxi dans un premier temps non? ça serait pous raisonnable non ?

Admin a écrit:Je serais parti sur du 20 pieds ?

C'est bien du TEU qu'il faut partir, oubliez le 40 pieds, je l'ai juste cité comme étant "la référence" chez les Armateurs : 2 x TEU = un 40' ... On a le droit aussi de jouer avec le demi-TEU coupé soit horizontalement, soit verticalement par le travers ou par la longueur ... il suffit qu'ils s'assemblent pour l'interlignage sur camion/rail ? ... Pour la tare, les constructeurs devront développer des TEU ou sub-TEU en aluminium, plus légers ...

Donc on dimensionne en travers pour du 20" high cube pallet wide....

Et on en met 20 transversalement dans une soute de 52 m qui doit être adaptable sur un A340-600 belugatisé .. ou un 747-400 LCF

La bête devra décoller à MTOW = [950 - 1,200 ?] m.tonnes ... Pour le PCN, cela impose d'utiliser deux trains A380 en tandem pour le MLG, donc aussi deux trains avant en tandem. Pour faire décoller la bête, il faudra compter (au moins) quatre gros moteurs. Le mieux sera de trouver une architecture aérodynamique permettant de décoller à vitesse raisonnable ... j'ai pensé au doubledecker : aile principale inférieure articulée autour des deux spars parallèles des deux wingbox A380, portant les quatre moteurs, l'aile supérieure ayant pour double fonction de (1) raidir le bi-plan; et (2) ajouter de la portance (mais sans motorisation) ? Cette deuxième aile pourrait être une aile A320, A350, A330 ... selon la delta portance souhaitable ? Les deux emplacements de pylônes-moteurs serviront pour faire des pylônes de jonction des deux ailes ?

Quid du "syndrôme du tricycle" pour une telle architecture ?

Pourquoi ne pas partir alors sur du blended widebody ?

Admin a écrit:Pourquoi ne pas partir alors sur du blended widebody ?

Qu'est-ce que le "blended widebody" ? Les types "Guppy" ou "Beluga" sont bien entendu envisageables ... mais reste à imaginer le mode de chargement. Une solution vraiment NOUVELLE serait d'imaginer un porteur type "african wasp" sur lequel on fixerait par "clip-off/clip-on" ou "plug-off/plug-on" des morceaux entiers de fuselage pré-chargés, en un clin d'oeil, à l'avant et à l'arrière. Pour chaque frelon géant sans corps on produira une quinzaine de paires de fuselages "détachables", que le Logisticien aura soin de préparer pour l'envol suivant ... ?

http://en.wikipedia.org/wiki/Blended_wing_body

Les architectures en BWB lorsque très pesantes ont nécessairement des envergures prohibitives, qu'on évite avec le double-decker ... de plus, les BWB supportent mal la pressurisation, ou bien alors à structure renforcée. Pour finir avec le BWB, comment le charger ? Par au-dessus ? J'ai du mal à voir des solutions logistiquement performantes ? Puis mon but est d'utiliser des sub-assemblies existantes, pour contenir les NRD&D costs du projet. Ce qui coûte le plus cher sont l'aile + wingbox, les pylônes, les systèmes, le nez + NLG, le tailcone + empennages ... tout cela se trouve dans notre boîte-à-outils LEGO de chez Airbus. Je ne veux pas être plus royaliste que le Roi ! Mais chez Airbus on s'intéresse très peu au frêt ... tampis pour eux, si un tel SuperFreighter devait voir le jour, ils préfereront probablement se laisser reléguer au rôle de Vendor par rapport à une entreprise d'Ingéniérie Shipping, telle par exemple STX Europe (mieux connue en France sous le nom de "Chantiers de l'Atlantique") ... à moins qu'une initiative forte venant du Shipping ne réveille chez Airbus de nouveaux appétits pour le "côté obscur" du transport aérien ?

C'est un débat intéressant.
Vu où en est le marché du freigthter en ce moment c'est ambitieux.
Mais enfin passons sur l'aspect demande.

Et intéressons nous à l'aspect technique.
Partir sur un avion a fort tonnage paraît logique, mais cela engendre de grosses contraintes.

La première au niveau des dimensions: il faut rester dans les 80mX80m pour ne pas bouleverser les opérations au sol.
Je ne sais pas ce que peuvent lever des ailes faisant 80m d'envergure.
Celles de l'A380 semblent pouvoir aller jusqu'à 620-650 tonnes.
Il doit être possible de faire mieux, mais aller jusqu'à 1000 tonnes, je ne suis pas sûr.

Une autre contrainte concerne les trains. Il faut qu'il y ait suffisamment de roues pour répartir le poids et ne pas poinconner les pistes.
Là encore l'A380 peut servir de référence, avec 20 roues au train principal qui portent moins de 600 tonnes.
L'A380 donne donc un ratio autour de 30t/roue. On peut noter que le 777-300ER donne à peu près le même ratio, 350 tonnes sur 12 roues.
Je fais ici volontairement abstraction du train avant car il n'est pas significatif pour le poids.
Donc pour porter 1000 tonnes, il faudrait 34 roues, soit un train monstrueux.

Pour ces raisons, je pense que 1000 tonnes est inenvisageable.
Pour moi le maximum est autour des 700-800 tonnes.

Un autre débat à trancher concerne la vitesse d'exploitation.
Mach 0,8 me semble haut, peut-être un mach infèrieur pourrait apporter plus d'économie sans entraver trop la compétitivité?
En tous cas ça demende réflexion.

Voilà pour ma modeste contribution.

Selon air & cosmos de cette semaine airbus a éffectué des essais en soufflerie d'un avions équipé d'open rotor.
Les essais moteur seront prévu en 2015 et un premier motage sur l'a340 modifié en 2016 , il sera utilisé la parti du corps haute pression du M88.
Affaire à suivre

Admin a écrit:Donc on dimensionne en travers pour du 20" high cube pallet wide... et on en met 20 transversalement dans une soute de 52 m qui doit être adaptable sur un A340-600 belugatisé ...

Je vous suis pour une base A340 aussi, Poncho ... autrement dit, on pourrait partir sur une famille de deux nouveaux SuperFreighters TEU-compatibles par le travers, un gros, aux alentours de 950 m.tonnes MTOW basé sur deux wingbox A380 en tandem (capacité 40 TEU+, entiers ou scindés par moitiés, sur trois ponts); puis un autre plus raisonnable, basé sur deux wingbox A340 en tandem (capacité 20 TEU +, avec chargement sur deux ponts) ? Pour servir une palette d'applications ? Ce dernier éventuellement avec les open rotors de pascal83 ou bien des moteurs NEO ... cela remettrait en marche avec du sang neuf la FAL A340 ?

Basé sur une production annuelle par SuperFreighter de apprx. 2 billion RTK, si nous supposons que chaque m.Tonne rapporte l'équivalent de 8 fois le yield 2013 d'un RPK (soit environ 98 kg portés sur 1 Km) sur les lignes européennes en LCC, en prenant une moyenne entre easyJet, Ryanair et Norwegian, on concluera qu'un SuperFreighter rapporterait en chiffre d'affaires brut env. 1 milliard € par an, autrement dit, l'équivalent de son propre prix d'achat. Cette estimation part d'un FLF (freight load factor) de 100 %, une hypothèse raisonnable étant donné que l'Opérateur (Shipping International) contrôle lui-même le Forwarding de 98 % des marchandises mondiales, donc contrôle pour ainsi dire le Marché.

En comparaison, un Feeder type 738NG, aux mêmes hypothèses de yield par RPK mais avec un CLF (cabin load factor) de 78 % rapporte annuellement un chiffre d'affaires brut d'apprx 60 % de son propre prix d'acquisition. Or, les types 737 ou A320 s'affichent comme les meilleures "machines à sous" disponibles sur le marché, pourtant, le SuperFreighter ferait encore bien mieux !

Pour les coûts de production au vol , je propose de les fixer budgétairement à env 2.6 fois le trip cost d'un 777F décollant à MTOW sur une distance de 4,500 nm ... ça nous donnerait une bonne base : quelqu'un ici a-t-il une idée en $ ?

Bonjour Frequent Traveller.

Sur quelle étape à pleine charge se base t'on ? sachant que le concurrent là est le bateau et qu'on "vend d'une certaine manière la multimodalité"
D'où viennent les 4500 Nm proposées?
Par exemple l'A330-200F est taillé pour 4000 Nm en mode "range" qui permet de faire l'Asie / Europe avec un arrêt
Les DC10-30F sont à 3200 Nm

Quels sont les principales routes visées ?

Bonjour Poncho !

J'ai pensé à Chine du SE (shanghai, canton, guangzou ...) vers (1) Europe; (2) côte ouest USA ... vous recommendez un dimensionnement sur quelle distance, de votre côté ? Du 6,500 nm ça fait env 1/3 de la circonférence de notre Mère la Terre, mais c'est assez contraignant ? Votre opinion est importante pour moi ...

Noter qu'il y a 2-3 ans (De mémoire, ) il y a eu une petite guerrilla organisée par les Russes autour des escales des freighters LHA en particulier, pour les liaisons entre Chine et Allemagne, en concurrence avec les Kazakhs, pour les bénéfices des droits et taxes de survol et surtout d'escale etc ...
Je me demande d'ailleurs ce que peut faire le B748F LHA sur cette route, sans escales par exemple !

Frequent Traveller, je pense que 4000 Nm doit permettre pas mal de choses avec une escale ?
Après tout dépend des aéroports que l'on vise
On ne va pas débarquer des containers à Heathrow, mais le plus proche possible d'un port non ?

Avec l'avènement d'un SuperFreighter nous verrons sortir de terre des plateformes spécialisés, dans des zones désertiques, pour servir de centres d'interlining et tri logistique vers des centres plus populés avec des aéro-vecteurs plus classiques et/ou des choix modals vers les points de livraison en rail/trailer ?

Donc pour l'europe un bon candidat pourrait être l'Europort de Vatry ? par exemple ?

Après avoir relu le fil ...
J'y vais de mon projet !

Je me demande si il ne faut pas repartir autour des bases techniques et économiques disponibles dans les 8-10 ans ... moteurs présents, base de l'avion plus où moins existante !

D'abord, faut il des containers 20 pieds "Normalisés" c'est en acier et empilables donc plutôt lourd !
On peu penser un peu moins empilable (2 Max) et tout Alu-Li par exemple, (Voire CFRP) même dimension, aux alentours de 1000-1250 Kg côté tare !
Ce seraient 20-30 tonnes de gagnées pour commencer, et ça s'amortit vite !

Et comme on ne va pas transporter des haltères, il faut repartir vers les densités habituelles du fret aérien, disons 5 Dm3 par KG pourraient suffire ??
Pour peut être 32 M3, donc, on serait sous les 8 tonnes par container ...
On peut prendre d'autres chiffres F/ des conditions et poids des marchés de fret plus "Lourd" ... mais ça ne devrait pas aller au delà des 2,5 /Dm3 par KG, donc on serait à 15 T / par container grand maximum !

Comme on devrait se tenir (En principe) dans les 80 X 80 mètres, on peut espérer mettre au mieux 10 containers en longueur, 9 seraient plus raisonnables , ce qui ferait au plus 20 containers côte à côte et 300 tonnes max de fret ! (2X9 + 1 , soit 19 Ct sont bien possibles aussi )
Un avion type A380-900, peut presque s'y prêter, dans sa longueur prévue, en arrangeant un peu le capitonnage dans les coins supérieurs , où peut être avec un fuselage juste un peu plus "Rond" et avec une pressurisation light, mais pas mortelle " vers les 5000 mètres" cela pourrait être "Inventé" (Hou Hou Keesje ??) pour 2 containers de front !
Et il resterait de la place pour une soute inférieure, avec des containers plus classiques, dans les nombreuses opportunités ou les containers de 20 pieds soient seulement chargés à 6-10 tonnes, ce qui sera souvent le cas !

Cela pourrait tourner autour d'un MTOW de 800 tonnes ... avec 5500 - 6500 Nm dans les jambes (Nouveaux moteurs Trent XWB) !

Peut ëtre 100 000lt, soit 80 tonnes de Kéro en moins que l'A380 actuel pour 6000 Nm !

Il faudrait refaire une aile plus large et plus longue, plus de 1000 m2 (Hou Hou Boeing, pour une licence de wingtips pliables ) !
Pour une vitesse qui pourrait rester dans les mach 0,82 !

Une nouvelle wing box serait indispensable !
Chargement par le nez pour le pont supérieur type B748F (Ou par la queue, type Dreamlifter ??) , solutions Boeing, où aussi, un poste de pilotage pressurisé à part, type Bélouga, solution Airbus ! (Avec sas et bouteille d'O2 pour pouvoir inspecter confortablement la charge en vol ...)
Noter que les Trent 92 000 lbs, très performants, du A351 devraient suffire et ils seront déjà sur le marché !
Des trains à 24(4X6) roues ne devraient pas être trop loin du compte pour le MLG, avec 2X2 roues devant !

Voilà mon idée !

Qui a 8-10 milliards de $ à dépenser !
Et qui a besoin de vendre 200 avions minimum ??
Une solution pendant la crise du fret ... pour l'après crise ??
Va falloir trouver des candidats pour le lancement !
Et LHA a fait le plein ... de B748 F !

JPRS