Accelerating Sustainable Aviation Initiatives
Technology, Markets and Social Issues
- 2025
- Buch
- Herausgegeben von
- Luiz Manuel Braga da Costa Campos
- Buchreihe
- Sustainable Aviation
- Verlag
- Springer Nature Switzerland
Über dieses Buch
Accelerating Sustainable Aviation Initiatives: Markets, Economics, and Social Issues untersucht die beiden Herausforderungen der sauberen Luftfahrt und die anhaltende Erholung der Branche von der COVID-19-Krise. Das Buch befasst sich mit integrierten Technologien und gesellschaftlichen Fragen, die Flugzeugkonstruktion, Zulassung, Betriebsleistung, Wartung und Sicherheit bestimmen. Die Abdeckung umfasst neue Technologien für niedrige Emissionen und die Entwicklung der Flugzeugflotten hin zu einer Null-Umweltbelastung, die Auswirkungen von COVID-19 sowie wirtschaftliche Effizienz und die Auswirkungen der Erneuerung der aktuellen Flotten auf den Markt, um die Umweltziele zu erreichen. Das Buch wird von großem Interesse für Fachleute und Forscher sein, die sich für neue Technologien für eine saubere Luftfahrt und das Aufkommen der Branche aus der COVID-19-Krise interessieren.
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Über dieses Buch
Accelerating Sustainable Aviation Initiatives: Markets, Economics, and Social Issues examines the twin challenges of clean aviation and the industry’s ongoing recovery from the COVID-19 crisis. The book looks at integrated technologies and societal issues driving aircraft design, certification, operational performance, maintenance, and safety. Coverage includes emerging technologies for low emissions and the evolution of aircraft fleets toward zero environmental impact, the effects of COVID-19, and economic efficiency and market implications of renewing current fleets to meet environmental targets.
The book will be of keen interest to professionals and researchers interested in emerging technologies for clean aviation and the industry’s emergence from the COVID-19 crisis.
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Inhaltsverzeichnis
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Frontmatter
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Chapter 1. Competition over Four Generations of Airliners Past and Future
Luiz Manuel Braga da Costa CamposDas Kapitel beginnt mit der Vorstellung des aktuellen Marktes für Verkehrsflugzeuge, der von Airbus und Boeing dominiert wird, und zeichnet die Entwicklung der Verkehrsflugzeuge von der ersten Generation der Verkehrsflugzeuge bis in die Gegenwart nach. Sie konzentriert sich auf den strategischen Wettbewerb zwischen Airbus und Boeing und beschreibt detailliert den Markteintritt von Airbus und die darauf folgenden Herausforderungen für Boeings Dominanz. Der Text untersucht die technologischen Fortschritte wie Fly-by-Wire-Systeme und den Betrieb von zweimotorigen Flugzeugen mit erweiterter Reichweite, die die Branche geprägt haben. Außerdem wird die Marktdynamik diskutiert, einschließlich des Aufstiegs regionaler Verkehrsflugzeuge und des wachsenden Einflusses nichtwestlicher Hersteller wie China. Das Kapitel schließt mit einer Untersuchung der Zukunftsaussichten des Marktes für Verkehrsflugzeuge, einschließlich des Potenzials für neue Flugzeugkonfigurationen und der zunehmenden Bedeutung der Nachhaltigkeit.KI-Generiert
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AbstractThe current airliners represent the culmination of aeronautical technology [1–7] developed over a century [8, 9], and the airline market [10–13] has become the biggest sector of aviation. The following account covers the airliner market from the dawn of the jet age to the present time and considers also future prospects. The focus is on subsonic airliners since supersonic flight was a major technological success [14–16] without the expected commercial impact, and the current situation is a duopoly between an incumbent Boeing with a long history [17] and a challenger Airbus with proven technical prowess, inherited from its constituent companies. -
Chapter 2. Seamless Air Traffic Compatibility and Operations Worldwide
Pablo Lázaro Galán, Raquel Martínez ArnáizDas Kapitel befasst sich mit dem erheblichen Wachstum des Luftverkehrs seit dem Gesetz zur Deregulierung von Fluggesellschaften und den Herausforderungen durch Rezessionen, insbesondere der COVID-19-Pandemie. Sie unterstreicht die Notwendigkeit, die Flughafen- und Luftraumkapazitäten zu erhöhen, um der zukünftigen Nachfrage gerecht zu werden, wobei der Schwerpunkt auf der Optimierung des Startbahndurchsatzes, der Verwaltung des Luftraums im Terminalbereich und der Verbesserung der Flugkapazitäten auf der Strecke liegt. Der Text diskutiert innovative Lösungen wie dynamische Trennung, fortschrittliche Flugverkehrsmanagementsysteme und technologische Fortschritte wie Galileo und SESAR. Es untersucht auch strategische Maßnahmen wie die Verlagerung auf alternative Flughäfen und die Verringerung der Auslastung der Start- und Landebahn, um Staus zu verringern und die Gesamteffizienz zu verbessern. Das zukünftige ATM-Konzept, das nahtlose Flugrouten und integrierten Betrieb betont, wird als Schlüssel präsentiert, um dem erwarteten Wachstum des Luftverkehrs bis 2050 Rechnung zu tragen.KI-Generiert
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AbstractFor decades, as the world has become more global, air traffic has experienced growth as it is a global industry. In spite of that, aviation has suffered the effects of every recession that occurred in the past. In particular, the latest recession was caused by COVID-19 in 2020. Once the pandemic was over, the growth was expected to continue during the following years and, as air transport plays a key role within transport networks, both current and future requirements of all agents involved must be accomplished. -
Chapter 3. Evolution of the Chinese Aircraft Industry
Rosa María Arnaldo Valdés, Victor Fernando Gómez ComendadorDas Kapitel behandelt die Entwicklung der chinesischen Luftfahrtindustrie in den letzten 40 Jahren und beleuchtet ihren Wandel von einem spezialisierten Sektor zu einem führenden Global Player. Darin werden die Wachstumsaussichten und Herausforderungen für die Branche analysiert, einschließlich des Aufstiegs chinesischer Wettbewerber wie COMAC und des Flugzeugs C919. Die Studie untersucht auch die strategischen Reaktionen von Regierungen und internationalen Institutionen zur Unterstützung des Forschungssektors der Luft- und Raumfahrt, wobei der Schwerpunkt auf dem Was-wäre-wenn-Szenario des chinesischen Wachstums auf dem Luftfahrtmarkt liegt. Das Kapitel enthält eine detaillierte Analyse des Single-Aisle-Marktes, der Zulassungsprobleme chinesischer Flugzeuge und der potenziellen Auswirkungen auf das Duopol von Airbus und Boeing. Es schließt mit einer SWOT-Analyse der chinesischen Politik und Empfehlungen für die zukünftige Entwicklung der Luftfahrtindustrie.KI-Generiert
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AbstractIn recent years, several attempts have been made by the Chinese industry to develop and certify large transport aircraft, such as the regional jet ARJ21 certified by the CAAC after years of delays, the C919 in the single-aisle segment whose certification has been postponed for years, or the future development of a wide-body model C929. The success of all these attempts will effectively affect Airbus/Boeing leadership in the industry and is going to be one of the major issues in the industry in the future.China’s ability to certify and produce commercial aircraft efficiently, economically, and on time to take advantage of the country’s anticipated development could greatly influence the international scenario and have a major impact on the current balance of the aerospace industry.Keys in that future will be the capacity of the Chinese industry to certify its current aircraft developments, produce on a large scale, gain the confidence of the airlines, and acquire a significant share of the market. All these aspects are raised and developed in a first case study that aims to shedlight on how possible scenarios can influence the development of the European air transport industry and how Europe can react in each case with the best political, regulatory, research, educational, and industrial strategies.The objective of this study is to analyze the potential of the emerging commercial aviation industry and its possibility of affecting, in the long and medium term, the actual duopoly run by the European Consortium Airbus Group and the American company Boeing Corporation. -
Chapter 4. The Two Boeing 737 Max Accidents and Consequences for Aircraft Certification
Luiz Manuel Braga da Costa CamposDie Unfälle der Boeing 737 Max, die auf Konstruktionsfehler und Zulassungsprobleme zurückzuführen waren, führten zu einer weltweiten Landung des Flugzeugs. Dieses Kapitel untersucht die grundlegenden Ursachen, einschließlich des problematischen MCAS-Systems, und die kurz- und langfristigen Folgen für Boeing und die Luftfahrtindustrie. Darin werden die Reaktionen der Regulierungsbehörden, die umgesetzten Sicherheitsmaßnahmen und die Bemühungen zur Wiederherstellung des Vertrauens und der Sicherheit der Öffentlichkeit diskutiert. Das Kapitel untersucht auch die finanziellen und reputativen Auswirkungen auf Boeing und die umfassenderen Auswirkungen auf die Zertifizierung und Sicherheit von Flugzeugen in der Zukunft.KI-Generiert
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AbstractThe two Boeing 737 Max accidents in less than 1 year shook the aviation world on a scale that has only two other precedents in the past decades, namely (i) the demise in the 1950s of the first jet airliner, the De Havilland Comet, due to acoustic fatigue problems unknown at the time, though it survived until recently in heavily modified form as the Nimrod maritime patrol aircraft; and (ii) the intense media publicity due to the loss of life associated with structural failure of the tail of the Douglas DC-10 trijet in the 1970s, which did not prevent its continued development as the McDonnell Douglas MD-10. Besides the shorter-term effects on the airliner market due to the grounding and halt in production of the B737Max and subsequent restart of operations and deliveries, there are other consequences as concerns aircraft certification, with a particular focus on human factors and flight crew interaction with cockpit interfaces of aircraft systems. The crisis associated with the two B737Max accidents overlapped in time with the effects of the COVID-19 pandemic, which caused the biggest disruption in aviation history. The strong and sharp recovery of demand for flight services after the end of the COVID pandemic ensured that Boeing has a large enough order backlog to eventually recover from its technical, production, certification, and financial problems, although its competitive position may have eroded further compared with its arch-rival Airbus. -
Chapter 5. Comparison of Pre- and Post-COVID Pandemic Airline Operations
Sonia AvelarDas Kapitel untersucht die beispiellosen Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf den Flugbetrieb und vergleicht Szenarien vor und nach einer Pandemie. Darin wird untersucht, wie Reisebeschränkungen und Gesundheitsprotokolle Flugpläne, Passagiernachfrage und Sicherheitsmaßnahmen verändert haben. Die Studie nutzt Kundenkommentare von TripAdvisor, um Veränderungen in der Servicequalität und der Wahrnehmung der Passagiere zu analysieren und bietet Einblicke in die Herausforderungen und Anpassungen, vor denen die Fluggesellschaften in diesem Zeitraum stehen. Die Fallstudie von SATA Internacional - Azores Airlines bietet einen detaillierten Einblick, wie eine Fluggesellschaft in einem einzigartigen geografischen Kontext mit diesen Herausforderungen umgegangen ist, wobei die Bedeutung des strategischen Managements und kundenzentrierter Ansätze für die Aufrechterhaltung der operativen Lebensfähigkeit und des Vertrauens der Passagiere hervorgehoben wird.KI-Generiert
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AbstractBefore the COVID-19 pandemic, the global airline industry experienced significant growth and increasing demand for air travel. Airlines operated on a large scale, connecting people and goods worldwide with a vast network of routes. But COVID-19 disrupted everyday life globally, affecting each type of business and industry, with economic and social struggles to survive and recover from the crisis. In this case study, SATA Internacional—Azores Airlines, a Portuguese airline, was selected to understand better passengers’ perceptions in the pre- and post-pandemic settings concerning the performance of the airline operations. The data analysis, collected from user-generated content available online (TripAdvisor), acknowledges passengers’ awareness and behavioral transformations, being more predisposed to share experiences online and valuing more specific dimensions of a passenger experience with an airline, specifically, cleanliness and customer service. -
Chapter 6. Effects of the COVID-19 Pandemic and Recovery in Aviation
Luiz Manuel Braga da Costa CamposDie COVID-19-Pandemie hatte verheerende Auswirkungen auf die Luftfahrtindustrie und führte zu einer beispiellosen Krise mit massiven Rückgängen im Passagierverkehr und in der Luftfracht. Das Kapitel geht den Ursprüngen der Pandemie, ihren medizinischen Aspekten und den verschiedenen von Regierungen und Interessengruppen der Industrie angewandten Strategien zur Eindämmung der Epidemie nach. Er hebt die schwerwiegenden wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen hervor, darunter Arbeitsplatzverluste, Haushaltsdefizite und die Notwendigkeit staatlicher Rettungsaktionen. Der Text diskutiert auch die Aussichten für eine Erholung und konzentriert sich dabei auf die unterschiedlichen Strategien der verschiedenen Länder und die Herausforderungen, vor denen die Zeit nach COVID steht. Darüber hinaus untersucht er die einzigartige Situation der Geschäftsluftfahrt, die während der Krise Wachstum verzeichnete, und die Bemühungen der Branche, effizientere und umweltfreundlichere Praktiken anzuwenden. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung koordinierter globaler Anstrengungen zur Bewältigung künftiger Pandemien und zur Sicherstellung der langfristigen Nachhaltigkeit des Luftfahrtsektors.KI-Generiert
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AbstractThe COVID-19 pandemic [1–5] has caused the biggest crisis in the history of aviation, affecting operations [6–9], most notably airlines and air transport [10–17], including sectors such as industry [18–20], airports [21], and insurance [22], with some mitigation policies [23–26] providing some relief towards recovery [27–30]. Several years of continuous growth were turned into an almost total grounding in the short time span of a few months (Sect. 6.2). The official Chinese version of the origin of COVID-19 starts with the pangolin in remote forests as the carrier with transmission through bats to people (Sect. 6.2.1) who eat them; the Western press has reported a rather different story (Sect. 6.2.22) of origin in a laboratory working on biological weapons of mass destruction near Wuhan, where the outbreak started. Several analogies have been made with the COVID-19 pandemic (Sect. 6.3), including (Sect. 6.3.1) earlier historic pandemics with much higher death rates; (Sect. 6.3.2) world wars, which caused a much larger number of deaths with attempts to occupy territory; (Sect. 6.3.3) natural disasters, like earthquakes, volcanic eruptions, floods, fires, and tsunamis of much more limited geographical or temporal extent; and (Sect. 6.3.4) biological weapons of mass destruction with no known cure, leading to diseases whose spread is extremely difficult to contain. -
Chapter 7. Strategies and Economics for Decarbonizing Aviation by 2050
Rosa María Arnaldo Valdés, Victor Fernando Gómez ComendadorDas Kapitel geht auf die entscheidende Herausforderung der Dekarbonisierung des Luftverkehrs bis 2050 ein und hebt den ehrgeizigen Green Deal und die Fit for 55-Initiativen der EU hervor. Darin wird der bedeutende Beitrag des Luftfahrtsektors zu den globalen CO2-Emissionen und die Notwendigkeit robuster marktbasierter Maßnahmen wie Emissionshandelssysteme und Kohlenstoffpreise diskutiert. Das Kapitel untersucht auch die Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf die Luftfahrtemissionen und die Zukunft marktbasierter Instrumente wie CORSIA. Er enthält eine detaillierte Analyse des EU-Emissionshandelssystems (ETS) und des Potenzials für Flugkraftstoffsteuern und bietet eine umfassende Perspektive auf die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen dieser Strategien.KI-Generiert
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AbstractUp to now, the aviation industry approach has focused on four pillars of climate action: reducing fuel use (and CO2 emissions) through new technology and alternative fuels; improving operations of existing aircraft; and strengthening infrastructure. For all emissions that cannot be reduced through these pillars, global market-based measures could be used to offset the remaining emissions in order to meet the targets set by the industry.However, recent European legislative initiatives, Green Deal and Fit for 55, have inverted the focus of attention and made pricing and market-based instruments as one key element in the renovated European Union (EU) environmental policy.While other chapters of this book have dealt with technological or operational alternatives, following the new European attention to reinforced market-based measures, this chapter focusses on economic strategies for aviation decarbunization. -
Chapter 8. High-Flying Future: Attracting Young Talents to Aeronautics
Ana Costa, Clara Pinho, Mariana Denis MaltaDas Kapitel untersucht verschiedene Methoden, um junge Talente für die Luft- und Raumfahrtindustrie zu gewinnen und zu halten, und betont die Bedeutung einer frühzeitigen Einbindung in die Luftfahrt und die MINT-Ausbildung. Es werden Initiativen wie die des American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) und der NASA diskutiert, die Ressourcen anbieten, um junge Lernende zu inspirieren. Der Text unterstreicht auch die Rolle von Sport, Wettbewerben und Bildungsveranstaltungen bei der Förderung des Interesses an der Luft- und Raumfahrt. Darüber hinaus vertieft es die Bedeutung von Universitätsprogrammen und spezialisierten Netzwerken wie PEGASUS für die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Luft- und Raumfahrtausbildung. Das Kapitel befasst sich außerdem mit Faktoren, die die Beharrlichkeit der Studenten beeinflussen, und den Herausforderungen bei der Gewinnung und Bindung vielfältiger Arbeitskräfte im Luft- und Raumfahrtsektor. Er schließt mit zukünftigen Überlegungen und der Notwendigkeit umfassender politischer Maßnahmen zur Förderung der MINT-Ausbildung und Karrieren in der Luft- und Raumfahrt.KI-Generiert
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AbstractAttracting and retaining young talent in the aerospace sector requires a comprehensive approach that acknowledges the influence of personal, cognitive, and contextual factors throughout a person’s educational journey. This process begins in early childhood, where exposure to aerospace-related TV shows and movies can ignite interest. As the students’ progress through primary and secondary school, a foundation in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) education provides a basic understanding of aerospace concepts. It’s crucial to provide opportunities for prior experiences in aerospace-related activities, which can be integrated into school curricula or leisure time. Additionally, ensuring social support from parents, educators, and peers is essential.This chapter delves into the multifaceted approach required to attract and retain young talent within the aerospace sector. It considers the complex interplay of personal, cognitive, and contextual factors that influence the career and academic choices of young individuals as they move from childhood through different educational stages, encompassing primary and secondary school, and ultimately into university.The career aspirations of young individuals are shaped by a panacea of factors, evolving from subconscious inclinations in childhood to more deliberate choices during adolescence and ultimately, adulthood. Academic and career choices are complex decisions that can be understood by the Social Cognitive Career Theory (SCCT) [1]. This theory suggests that the choices individuals make regarding their academic and career paths are shaped by a combination of personal, cognitive, and contextual factors. SCCT emphasizes three interconnected variables that play a pivotal role in guiding career behavior: self-efficacy beliefs, outcome expectations, and personal goals. Therefore, to attract young talent to the aerospace sector, it is necessary to examine how young people develop and elaborate on career and academic interests, select and pursue choices based on interests, and perform and persist in their occupational and educational pursuits in the aerospace sector. -
Chapter 9. From Rockets to Careers: Women’s Progress in Aerospace
Ana Costa, Clara Pinho, Mariana Denis MaltaDas Kapitel untersucht die Faktoren, die zur Unterrepräsentation von Frauen in den Bereichen Luftfahrt und MINT beitragen, einschließlich gesellschaftlicher und bildungspolitischer Barrieren. Darin wird die Bedeutung der Förderung frühzeitigen Interesses, der Bekämpfung von Geschlechterstereotypen und der Umsetzung wirksamer Mentoringprogramme diskutiert. Der Text hebt auch erfolgreiche Initiativen und Strategien hervor, um Frauen in diesen Bereichen zu gewinnen und zu halten, und betont die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Ansatzes, der Bildung, Industrie und politische Veränderungen einbezieht.KI-Generiert
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AbstractThe aerospace sector seeks to attract and retain women for its future and growth, driven not only by the need to address gender imbalances but also by a global shortage of qualified employees, particularly in traditionally male-dominated roles such as pilots, mechanics, and top managers.Beyond numerical expansion, increasing women’s participation in aeronautics brings diversity in skills and talent, which are the cornerstones of innovation and competitiveness. Promoting equality and diversity in the workforce fosters creativity and efficiency. However, the gender gap in aerospace is rooted in persistent stereotypes that impact women’s career paths from school to university. Here, we discuss the gender gap in aerospace by focusing on multiple aspects, including women’s interest in aerospace, their confidence in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) subjects, educational contexts, gender stereotypes, and employment opportunities. Recognizing the importance of these factors and implementing interventions to drive substantial and lasting change in women’s interest and involvement in aerospace is crucial for the sector’s long-term growth and success. -
Chapter 10. Key Findings and Actions as Challenges for Future Aviation
Luiz Manuel Braga da Costa Campos, Joana RodriguesDas Kapitel fasst die wichtigsten Ergebnisse und Empfehlungen des PARE-Projekts zusammen, wobei der Schwerpunkt auf der Zukunft der Luftfahrt bis 2050 liegt. Sie trägt der Notwendigkeit Rechnung, gesellschaftliche und marktwirtschaftliche Bedürfnisse zu befriedigen, die Flugkapazität zu verbessern, die Sicherheit zu erhöhen und die Umwelt zu schützen. Das Kapitel ist in Abschnitte unterteilt, die vertikale und horizontale Themen behandeln und jeweils spezifische Ziele und detaillierte Empfehlungen enthalten. Er unterstreicht die Bedeutung von Forschung, Innovation und Bildung für das Erreichen der ACARE-Ziele und diskutiert die Herausforderungen und Maßnahmen, die zur Erreichung dieser Ziele erforderlich sind. Das Kapitel betont auch die Notwendigkeit eines robusten und sicheren Luftverkehrssystems, das in der Lage ist, widrige Bedingungen zu bewältigen und die Sicherheit der Passagiere zu gewährleisten. Insgesamt bietet das Kapitel einen umfassenden Überblick über die zukünftigen Herausforderungen und Maßnahmen, die erforderlich sind, um die Luftfahrtindustrie voranzubringen.KI-Generiert
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AbstractThe present conclusion chapter is an overview of the current status of aeronautics, with minimal passing reference to the past only as necessary and instead main focus on needed actions and future challenges. It summarizes the conclusion [1–3] of the project PARE (Perspectives for Aeronautical Research in Europe) concerning the ACARE (Advisory Council for Aeronautical Research and Innovation in Europe) goals for aviation in the 2050-time frame [4–6], including: (i) current status and additional progress needed to reach the 24 ACARE Goals; (ii) 32 supporting PARE Objectives underlying the achievement of those goals. The outcome is summarized into a set of 58 recommendations for aeronautical research in Europe [7], based on key findings of the PARE project detailed in its three yearly reports [1–3].
- Titel
- Accelerating Sustainable Aviation Initiatives
- Herausgegeben von
-
Luiz Manuel Braga da Costa Campos
- Copyright-Jahr
- 2025
- Verlag
- Springer Nature Switzerland
- Electronic ISBN
- 978-3-031-73993-4
- Print ISBN
- 978-3-031-73992-7
- DOI
- https://doi.org/10.1007/978-3-031-73993-4
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