Kapazitätserweiterung durch Einsatz von Großraumflugzeugen
Erstellt am: 17.08.2005 | Stand des Wissens: 01.11.2018
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TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike
Die durch die steigende Nachfrage im Luftverkehr notwendigen höheren Transportleistungen sind bald aufgrund der zunehmenden Kapazitätsengpässe nicht mehr realisierbar. Bereits heutzutage sind viele der großen Flughäfen an ihre Kapazitätsgrenzen angelangt. [LeeS03]
Wird die Problematik aufgrund eines ganzheitlichen Systemansatzes aus technologischer Sicht des Transportmittels angegangen, so kann ein erheblicher Beitrag zur Kapazitätserweiterung durch Einsatz von Großraumflugzeugen mit einer Sitzkapazität von mehr als 500 Passagieren geleistet werden. Die Flugzeugkonzepte in Rumpf-Flügel-Bauweise, die über einen relativ einfach zu fertigenden zylindrischen Rumpf in Kombination mit Tragflächen und Seitenleitwerk verfügen, stoßen mittlerweile an ihre Grenzen. Aus technologischer Sicht sind diese weitgehend optimiert, dass weitere ökonomische Verbesserungen durch entsprechende Fortschritte und Erkenntnisse in der Aerodynamik, den Werkstoffen, den Bauweisen und dem Antrieb immer schwerer zu realisieren sind und zudem immer kostspieliger werden. Auch der Airbus A380 (derzeit größtes Passagierflugzeug der Welt) hat diese Grenze mit seiner möglichen Nutzlast von maximal 555 Passagieren, in einem Drei-Klassen-Layout, nahezu erreicht.
Der Einfluss von Großraumflugzeugen vom Typ eines A380 auf die Flughafeninfrastruktur betrifft die Breite und Länge der Landebahnen und Rollwege, das Vorfelddesign beispielsweise bei den Standplätzen und Ausrüstung für die Abfertigung. Aufgrund seiner größeren Spannweite und breiterem Radstand wird dieser Flugzeugtyp einer neuen Airplane Design Group zugeordnet. Dieser Bezugscode der Kategorie VI hat größere Mindestabstände für Landebahnen und Rollwege zur Folge.
Wird die Problematik aufgrund eines ganzheitlichen Systemansatzes aus technologischer Sicht des Transportmittels angegangen, so kann ein erheblicher Beitrag zur Kapazitätserweiterung durch Einsatz von Großraumflugzeugen mit einer Sitzkapazität von mehr als 500 Passagieren geleistet werden. Die Flugzeugkonzepte in Rumpf-Flügel-Bauweise, die über einen relativ einfach zu fertigenden zylindrischen Rumpf in Kombination mit Tragflächen und Seitenleitwerk verfügen, stoßen mittlerweile an ihre Grenzen. Aus technologischer Sicht sind diese weitgehend optimiert, dass weitere ökonomische Verbesserungen durch entsprechende Fortschritte und Erkenntnisse in der Aerodynamik, den Werkstoffen, den Bauweisen und dem Antrieb immer schwerer zu realisieren sind und zudem immer kostspieliger werden. Auch der Airbus A380 (derzeit größtes Passagierflugzeug der Welt) hat diese Grenze mit seiner möglichen Nutzlast von maximal 555 Passagieren, in einem Drei-Klassen-Layout, nahezu erreicht.
Der Einfluss von Großraumflugzeugen vom Typ eines A380 auf die Flughafeninfrastruktur betrifft die Breite und Länge der Landebahnen und Rollwege, das Vorfelddesign beispielsweise bei den Standplätzen und Ausrüstung für die Abfertigung. Aufgrund seiner größeren Spannweite und breiterem Radstand wird dieser Flugzeugtyp einer neuen Airplane Design Group zugeordnet. Dieser Bezugscode der Kategorie VI hat größere Mindestabstände für Landebahnen und Rollwege zur Folge.
Abbildung 2: Sicherheitsabstand für Triebwerksstrahl in Landebahnnähe [FAANLA97]
Abbildung 3: Anforderungen an das Rollwegesystem [FAANLA97]Das Zukunftskonzept eines Flugzeuges in Wing-Body-Bauweise zeigt sich unter ökonomischem Aspekt als vielversprechend. Der flügelprofilähnliche Rumpf umfasst die Passagierkabine und die Nutzlast und trägt zudem mit zum Auftrieb bei. Die so entstandene größere Auftriebsfläche und der geringere Luftwiderstand wirken sich positiv auf die Betriebskosten aus.
Abbildung 4: Nurflügler in Zweideckkonfiguration [LeeS03] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)Als problematisch wird sich die Konstruktion eines Nurflüglers in der durch die Kabine hervorgerufenen noch nie dagewesenen Breite erweisen. Die Abmessungen dieses Flugzeuges hätten erhebliche Anpassungen der Flughäfen zur Folge - der Rollwege, Standplätze, Schnittstelle zum Terminal, Betriebsfahrzeuge.
Innerhalb eines Forschungsprojektes, in welches die NASA, Boeing und die US Air Force involviert waren, wurde die Einsetzbarkeit eines solches Nurflüglers erprobt. Dazu entstanden insgesamt drei ferngesteuerte flugfähige Modelle, die zusammen 122 Testflüge durchführten. Nach sechs Jahren Forschung wurde das Programm 2012 mit einem Testflug des letzten Modells (X48-C) beendet [NASA17].
