Neuartige Hochauftriebssysteme zur Veränderung der Anflugverfahren von Flugzeugen
STEPLESS
STEPLESS - Neuartige Hochauftriebssysteme zur Veränderung der Anflugverfahren von Flugzeugen
Das Flugzeug und die Flugsicherung sind die beiden Hauptakteure bei der Entwicklung und der Analyse neuer, stufenloser Hochauftriebssysteme
Credit:
STEPLESS
STEPLESS ist ein Horizon Europe Projekt, das im Rahmen der Digital European Sky Initiative des SESAR 3 Joint Undertaking durchgeführt wird. Das vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik koordinierte Projekt zielt darauf ab, die Umweltauswirkungen von Flugzeugen während des Endanflugs zu reduzieren, indem die Verfahren sowohl für den konventionellen 3-Grad-Anflugwinkel als auch für den erhöhten Gleitwinkel (IGS) optimiert werden.
Neue Herausforderungen für die Luftfahrt
Ökologische Nachhaltigkeit zu fördern ist eine der größten Herausforderungen der Luftfahrt. Um die Umweltziele der EU zu erreichen, muss der Luftfahrtsektor die Treibstoffeffizienz von Flugzeugen weiter verbessern und Maßnahmen ergreifen, um die Lärmbelastung in der Nähe von Flughäfen zu reduzieren.
Die Nachhaltigkeitsziele der Luftfahrt können nur dann zeitnah erreicht werden, wenn längerfristige, technische Entwicklungen mit sofortigen Verbesserungen der Betriebsabläufe und -verfahren einhergehen.
Ein betriebliches Mittel, das derzeit hierfür untersucht wird, ist die Einführung von höheren Gleitwinkeln. Anflüge mit einem größeren Anflugwinkel sollen die Lärmbelastung am Boden verringern, da so die Flugzeuge im Endanflug in größerer Höhe fliegen.
Leider verringern steilere Anflugwinkel auch die Fähigkeit des Flugzeugs, während dieser Flugphase ausreichend zu verzögern, so dass Pilotinnen und Piloten oft gezwungen sind, Hochauftriebsklappen und Fahrwerk früher auszufahren, um die Geschwindigkeit durch den erhöhten Luftwiderstand zu verringern, was zusätzlichen Lärm verursacht.
Das ständig wachsende Verkehrsaufkommen in der Nähe stark frequentierter Flughäfen führt dazu, dass die Flugsicherung häufig ad-hoc Geschwindigkeitsvorgaben erteilen muss. Da heutige Hochauftriebssysteme nur wenige, vorgegebene Konfigurationen zulassen, sind Flugzeugführende in einem solchen Fall nicht in der Lage eine optimale Konfigurationen zu wählen, was wiederum zu einem höheren Treibstoffverbrauch und mehr Emissionen führen kann.
Ein innovatives High-Lift-System
Um diese potentiell negativen Effekte auszugleichen, führt STEPLESS ein neuartiges Hochauftriebssystem ein, das eine stufenlose Anpassung der Flugzeugkonfiguration während des Anflugs ermöglicht. So wird eine dynamische Anpassung an Gleitwinkel und Flugbedingungen möglich, was das Energiemanagement verbessert und steilere, effizientere Gleitpfade ermöglicht.
Zielsetzung des Projekts
STEPLESS konzentriert sich auf operative und ökologische Verbesserungen mit den folgenden Hauptzielen:
Energieeffiziente Anflüge: Untersuchung der Frage, wie stufenlose Hochauftriebskonfigurationen energieeffizientere Anflüge ermöglicht.
Auswirkungen auf die Umwelt: Analyse der potenziellen Verringerung der CO2-Emissionen und des Lärms im Endanflug.
Leistung von Flugzeugführenden und Flugzeugen: Bewertung der Auswirkungen auf die Arbeitsbelastung von Pilotinnen und Piloten, Entwicklung angepasster Mensch-Maschine-Schnittstellen im Cockpit, Identifizierung von Auswirkungen auf die Lufttüchtigkeit und Zulassung von Flugzeugen sowie Ermittlung der Auswirkungen von STEPLESS auf Steig- und Go-Around-Phasen.
Anpassung von Air Traffic Management (ATM): Bewertung, wie sich stufenlose Konfigurationen besser in den Betrieb des Flugverkehrsmanagements (ATM) in Flughafennähe integrieren lassen.
Entwicklung von SESAR-Lösungen: Schaffung der Voraussetzungen für die Übertragung der Projektergebnisse in zukünftige SESAR-Lösungen.
Verbesserung der Effizienz des Luftverkehrs
Durch die bessere Einhaltung der Geschwindigkeitsvorgaben der Flugverkehrskontrolle (ATC) trägt STEPLESS auch zur Verbesserung der ATM-Effizienz und zur Erhöhung der Luftraumkapazität bei. Dies steht im Einklang mit den allgemeinen Zielen von SESAR 3 Joint Undertaking zur Modernisierung des europäischen Flugverkehrsmanagements.
Das Projekt wird von SESAR 3 Joint Undertaking, als Teil des "Horizon Europe Research and Innovation Programme" der Europäischen Union, unter der Zuschussnummer 1011666837 finanziert.
Die Schweizer Projektpartner wurden vom Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) unter der Zuschussnummer 24.00505 finanziert.
Mitwirkende
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Stichting Koninklijk Nederlands Lucht - En Ruimtevaartcentrum, Swiss Skylab Foundation, Thales AVS France , Universitat Politecnica De Catalunya, L - UP SAS
Weiterführende Informationen
Laufend aktuelle Informationen auf unserem → LinkedIn-Kanal
Finanziert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind jedoch ausschließlich die des Autors/der Autoren und spiegeln nicht notwendigerweise die der Europäischen Union oder von SESAR 3 JU wider. Weder die Europäische Union noch das SESAR 3 JU können für diese verantwortlich gemacht werden.
Supported by SESAR 3 JU and Co-funded by the European Union
