Aufrufe
vor 1 Jahr

FLUG REVUE 05/2017

  • Text
  • Flug
  • Revue
  • Boeing
  • Airbus
  • Luftwaffe
  • Helicopters
  • Piloten
  • Beiden
  • Aviation
  • Hubschrauber

Technik

Technik Triebwerksforschung Die Arbeit am großen Turbofan geht in das Rolls- Royce-Forschungsprogramm Advance 3 ein. Großer Turbofan Grafik: LEMCOTEC LEMCOTEC-Open-Rotor trotz der Architekturbeschränkungen in Sachen Gesamtdruckverhältnis fast ein Drittel (28,5 Prozent) weniger Kerosin verbrauchen und CO 2 ausstoßen als ein CFM56 aus dem Jahr 2000. Mit 71,4 Prozent weniger NO x wurden die Vorgaben von minus 70 Prozent mehr als erfüllt. GROSSER TURBOFAN FÜR LANGSTRECKENFLUGZEUGE Für zweistrahlige Flugzeuge in der Größenordnung des Airbus A350 XWB beschäftigten sich die Ingenieure damit, wie ein konventionelles Mantelstromtriebwerk mit drei Wellen ohne Getriebe effizienter gestaltet werden kann. Der Schlüssel für ein extrem hohes Gesamtdruckverhältnis von 70:1 ist eine Umverteilung der Arbeit von der Mittel- zur Hochdruckwelle. Dafür wird die Anzahl der Stufen von Mitteldruckverdichter und -turbine verkleinert, während Hochdruckverdichter und -turbine mehr Stufen erhalten. Durch die niedrigere Last und dementsprechend niedrigere Temperaturen der Mitteldruckwelle sind die Anforderungen an Strukturen und Lager weniger hoch. Allerdings sind für die höheren Temperaturen im Hochdruckverdichter und in der Hochdruckturbine innovative Kühllösungen nötig. Die Last-Umverteilung zwischen den Wellen verfolgt Rolls-Royce auch im eigenen Schub 348,4 kN Nebenstromverhältnis 12,6:1 Gesamtdruckverhältnis 70:1 Aufbau Bläser, Mitteldruckverdichter (5 Stufen), Hochdruckverdichter (11), Hochdruckturbine (2), Mitteldruckturbine (1), Niederdruckturbine (8) Brennkammersystem LDI (Lean Direct Injection) von Rolls-Royce Reduzierung des 23,4 Prozent im Vergleich zu einem Konzept ähnlich einer Missions- A330 mit Trent 772 Treibstoffverbrauchs Forschungsprogramm Advance 3 seit 2014 weiter (siehe FR 10/2016). „Advance 3 wird vom Aufbau her sehr ähnlich wie der große Turbofan unter LEM- COTEC“, sagte John Whurr von Rolls- Royce. Auch der für den LEMCOTEC- Mitteldruckverdichter verwendete Prüfstand beim Testdienstleister AneCom- AeroTest in Wildau wurde an Advance 3 angepasst. Das Studientriebwerk wurde mit einem Bläser aus Verbundwerkstoffen berechnet; ein ähnlicher Bläser soll auch bei Advance 3 zum Einsatz kommen. In der Brennkammer wurde die LDI-Technologie verwendet. Beim spezifischen Treibstoffverbrauch und dem CO 2 -Ausstoß lag der große Turbofan mit minus 23,4 Prozent leicht unter dem Zielwert von minus 24 Prozent im Vergleich zum Trent 700 des Airbus A330. Dafür könnten die NO x - Emissionen mithilfe des LDI-Systems um fast zwei Drittel (minus 66,1 Prozent) reduziert werden, angepeilt waren minus 65 Prozent. Bei LEMCOTEC geht es um Technologie-Reifegrade von 4 bis 5 (auf einer Skala bis 9). Mithilfe weiterer Forschung, unter anderem im europäischen Clean-Sky-Programm, könnten die meisten der untersuchten Kerntriebwerkskomponenten und -Subsysteme ab Mitte der 2020er Jahre einsatzbereit sein. Durch parallele Optimierungen in Triebwerksentwicklung, Flugzeugbau, Luftverkehrsmanagement und Betrieb der Fluggesellschaften sieht der LEM- COTEC-Projektkoordinator und Chef- Projektingenieur Dr. Ralf von der Bank weiteres Einsparpotenzial: „Langfristig sollte sich der Verbrauch auf einen Liter Kerosin pro Passagier und 100 Kilometer verringern lassen.“ FR 72 FLUG REVUE Mai 2017 www.flugrevue.de

Technik Avionik Der Notlandeassistent ELA zeigt den Piloten auf dem Decision Screen eine Liste (links) oder Karte mit Landeplätzen in der Nähe, je nach Erreichbarkeit farblich markiert. Fotos: Fernuniversität Hagen, h&h design GmbH Vögel getroffen, wir haben den Schub in beiden Triebwerken verloren!“ Mit diesem Satz nahm eine der ungewöhnlichsten Notlandungen in der Geschichte der Luftfahrt ihren Lauf. Am 15. Januar 2009 geriet ein Airbus A320 von US Airways etwa zwei Minuten nach dem Start vom LaGuardia-Flughafen in New York auf einer Höhe von 975 Metern in einen Schwarm Wildgänse. Beide Triebwerke wurden getroffen, und Kapitän Chesley Sullenberger und sein Copilot Jeffrey Skiles trafen die Entscheidung, auf dem Hudson River notzulanden. Alle 155 Menschen an Bord von Flug 1549 überlebten. „Sullenberger entschloss sich binnen Sekunden für die Notwasserung – in seiner Situation die absolut richtige Entscheidung“, sagt Prof. Wolfram Schiffmann, Lehrstuhlinhaber am Fachgebiet für Rechnerarchitektur der Fernuniversität Hagen. Die spätere Untersuchung ergab jedoch, dass auch eine Rückkehr zum Flughafen LaGuardia möglich gewesen wäre. „Doch dafür fehlten Sullenberger die Informationen“, so Schiffmann, selbst Privatpilot und Fluglehrer. Um Piloten in Notfällen solche Informationen schnell zur Verfügung zu stellen, haben Schiffmann und der Student Jürgen Vörding, ebenfalls Privatpilot, den Emergency Landing Assistant (ELA) entwickelt. Der Prototyp wurde auf der Luftfahrtmesse AERO in Friedrichshafen Anfang April vorgestellt. Der Notlandeassistent, der zunächst als Android-App entwickelt wurde, kombiniert eine Datenbank mit alternativen Hilfe bei der Notlandung Ein an der Fernuniversität Hagen entwickeltes Flugassistenzsystem soll Piloten bei einem Triebwerksausfall dabei unterstützen, sicher zu landen. Landeplätzen und berechnet den optimalen Energieeinsatz im Gleitflug. Berücksichtigt werden Parameter wie Entfernung zu den nächsten Landemöglichkeiten, Flughöhe, Sinkgeschwindigkeit, Landewinkel sowie Winddaten. „Die optimale Einteilung des Gleitflugs mit dem Störfaktor Wind ist das Kernproblem“, so Schiffmann. ELA greift deshalb nicht auf die Winddaten zurück, die über ADS-B vom Boden ins Cockpit geschickt werden. Stattdessen schätzt das System in Echtzeit mittels einer Sensorbox Windstärke und -richtung aus angezeigter Fluggeschwindigkeit, der Geschwindigkeit relativ zum Boden und dem Kurs über Grund. Im Cockpit könnte ELA im Notfall auf dem Navigationsdisplay eine Liste möglicher Landeplätze anzeigen. Für jeden Platz läuft eine Art Countdown ab: Innerhalb dieser Zeit ist er noch im Gleitflug erreichbar. Noch ist ELA nur eine Machbarkeitsstudie; bis ein solches System wirklich in die Cockpits von Verkehrsflugzeugen einziehen könnte, werden wohl noch einige Jahre vergehen. Probleme bereitet bei der Berechnung des optimalen Gleitpfads beispielsweise derzeit noch böiger Wind. „Wir sind aber noch nicht am Ende der Entwicklung“, sagt Schiffmann. In den nächsten Versionen soll ELA einen selbstlernenden Algorithmus zur Flugzeugmodellierung erhalten und auf eine erweiterte Datenbank mit alternativen Landemöglichkeiten abseits von Flughäfen und Landeplätzen zugreifen können. FR ULRIKE EBNER Flug 1549 hätte nach dem Vogelschlag nach LaGuardia zurückkehren können. www.flugrevue.de FLUG REVUE Mai 2017 73

Kiosk

FLUG REVUE 07/2015
FLUG REVUE 06/2015
FLUG REVUE 05/2015
FLUG REVUE 04/2015
FLUG REVUE 03/2015
FLUG REVUE 02/2015
FLUG REVUE 01/2015
FLUG REVUE 12/2014

RSS-Feed

© Motor Presse Stuttgart GmbH & Co. KG