Das von der DLR-Einrichtung Lufttransportsysteme geleitete Projekt FrEACs (Future Enhanced Aircraft Configurations) hat zum Ziel, Unsicherheiten im Entwurfsprozess neuer Luftfahrzeuge zu quantifizieren und auf den Entwurf zweier unkonventioneller Konfigurationen anzuwenden.
Projektbeschreibung
Das DLR hat im Verlauf mehrerer Projekte ein verteiltes, auf physikalischen Analysemodellen basierendes Entwurfssystem entwickelt und für verschiedene, meist konventionelle Konfigurationen angewendet. Da die im Entwurfsprozess enthaltenen Unsicherheiten nicht bekannt sind, ist die Aussagesicherheit des Entwurfssystems nicht quantifizierbar. Insbesondere bei unkonventionellen Konfigurationen, bei denen nur eine begrenzte Empirie vorhanden ist, fällt es daher schwer, die Qualität der Ergebnisse einzuordnen.
Im Projekt FrEACs werden zwei unkonventionelle Konfigurationen betrachtet: zum einen eine „Strut-Braced Wing“-Konfiguration als Kurzstreckenflugzeug, zum anderen eine „Blended Wing Body“-Konfiguration für die Langstrecke. Bei beiden wird ein Markteintritt ab dem Jahr 2035 angenommen. Im Laufe des Projektes werden bereits im DLR vorhandene Bewertungsverfahren für Flugzeuge hinsichtlich Kosten, luftseitiger Kapazität und Lärm in den Entwurfsprozess integriert und für die beiden entworfenen Konfigurationen ausgewertet.
Im Rahmen von FrEACs entwickelt das Institut für Flugführung eine Anbindung der Schnellzeit-Simulationsumgebung Simmod PLUS! an die Vorentwurfs-Toolkette des DLR. Dies ermöglicht es, neuartige Flugzeugkonfigurationen automatisiert hinsichtlich ihrer potentiellen Auswirkungen auf die Flughafenkapazität zu bewerten. Zentral ist dabei die Bahnkapazität. Sie bezeichnet die Fähigkeit eines Bahnsystems, eine bestimmte Anzahl von Starts und Landungen innerhalb einer Zeiteinheit zu verarbeiten. Sie ist abhängig von einer ganzen Reihe von Faktoren, darunter die Leistungsparameter des Flugzeugs, Staffelungsregeln, Bahnlayout sowie An- und Abflugrouten.
Durch die im Rahmen des Projekts entwickelte Anbindung an die DLR-Toolkette können die Entwurfsparameter des neuen Luftfahrzeugs und relevante Ergebnisse anderer Werkzeuge in der Toolkette übernommen und in ein gemeinsames Simulationsszenario eingespeist werden. Die Simulation wird dann automatisiert durchgeführt und ausgewertet. Die ermittelten Kapazitätswerte werden schließlich den Forschern zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt.
DLR-Lufttransportsysteme (Koordinator) DLR-Institut für Aeroelastik DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik DLR-Institut für Antriebstechnik DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik DLR-Institut für Flugführung DLR-Institut für Flugsystemtechnik DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik DLR-Simulations- und Softwaretechnik DLR-Systemhaus Technik