L. Wortmann, J. Rösing, M. Çakir, E. Stumpf

Für die Erweiterung des regionalen Kurzstreckenverkehrs wird seit Jahren an der Entwicklung von On-Demand-Lufttaxikonzepten geforscht. Während bisherige Arbeiten hauptsächlich auf die Entwicklung der Flugzeugentwürfe abzielten, werden in dieser Arbeit die Vorbereitungen zur Bestimmung der Verfügbarkeit regionaler Lufttransportsysteme bei realen Witterungs- und Betriebsbedingungen in Abhängigkeit des Flugzeugs und der Flugplatzinfrastruktur aufgezeigt. Dazu zählen der Entwurf eines hybrid-elektrischen Lufttaxis als Flächenflugzeug nach EASA CS-23 Richtlininen, die Definition und Entwicklung einer umweltschonenden Flugtrajektorie, die Bestimmung der luftseitigen Kapazität an ausgewählten Flugplätzen sowie die Modellierung der Lärmemissionen von hybrid-elektrischen Kleinflugzeugen während des An- und Abflugs. Diese unter idealen Witterungsbedingungen erzeugten Ergbnisse dienen als Grundlage für nachfolgende Studien zur Verfügbarkeit unter Berücksichtigung von realen Witterungsbedingungen. Bei dem Vergleich von seriell-hybriden und parallel-hybriden Antriebssträngen zeigt sich, dass für diesen Anwendungsfall ein Lufttaxi mit seriell-hybridem Antriebsstrang am geeignesten ist. Bei der Entwicklung der umweltschonenden Flugtrajektorie stellt sich heraus, dass eine Reduzierung der Reisefluggeschwindigkeit im gesamten Reichweitenbereich zwischen 100 km und 500km zu einer Reduktion der Emissionen beiträgt. Eine Reduktion der Reiseflughöhe führt bei Flugrouten im unteren Reichweitenbereich und vor allem bei reduzierter Reisefluggeschwindigkeit zu einer Reduktion der Emissionen. Zur Ermittlung der betriebsbedingten Verfügbarkeit an Flugplätzen wird die technische Kapazität eines realen Flugplatzes beispielhaft untersucht und gezeigt, dass die Anzahl der verfügbaren Abfertigungspositionen auf dem Vorfeld einen infrastrukturellen Engpass darstellen kann. Die notwendige Ladedauer der Antriebsakkumulatoren verursacht den limitierenden Faktor, dessen Einfluss durch die Erhöhung verfügbarer Ladepunkte auf dem Vorfeld verbessert werden kann. Die Lärmbetrachtung des Referenzzustandes zeigt, dass im Falle der technischen Kapazität des betrachteten Flugplatzes keine Einschränkungen während des Betriebs in den Tageslichtstunden zu erwarten sind.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2022, Dresden

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2023

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 18 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2023020114421299240923

10.25967/570122

Verfügbarkeit, Regionales Lufttransportsystem, Kleinflugzeug, Flugplatzkapazität, Lärmemissionen

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Wortmann, L.; Rösing, J.; et al. (2023): Grundlagen zur Verfügbarkeitsanalyse regionaler Lufttransportsysteme bei realen Witterungs- und Betriebsbedingungen. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/570122. urn:nbn:de:101:1-2023020114421299240923.

01.02.2023