Das Transportflugzeug
Perspektive:
Komfortable Verkehrsflugzeuge verbinden Städte, Länder und Kontinente ressourcenschonend und emissionsarm.
Bedarf: Mehr globale Mobilität und veränderte Anforderungen in Einklang bringen
Die Passagierzahlen im globalen Luftverkehr steigen seit Jahren stetig. Alle 15 Jahre verdoppelt sich nach aktuellem Stand die Zahl der weltweit geflogenen Passagierkilometer. Den größten Teil dieser Transportleistung erbringen moderne Passagierflugzeuge. Langstreckenflugzeuge verbinden Kontinente, Mittelstreckenflugzeuge ermöglichen uns ein schnelles Reisen innerhalb Europas, und Kurzstreckenflugzeuge sind wichtige Zubringer zu großen Flughäfen oder verbinden kleine Flughäfen direkt. Die Fluggäste erwarten selbstverständlich stets in einem sicheren, komfortablen Flugzeug ihr Ziel zu erreichen. Angesichts weltweit schwindender Energieressourcen und steigender CO2-Emissionen wird aber ebenfalls erwartet, dass Transportflugzeuge sparsam und klimaschonend die globale Mobilität gewährleisten. Die Airlines brauchen zudem aus Kostengründen Flugzeuge, die schnell gewartet und effizient abgefertigt werden können. Und Flughäfen, die zeitzonenüberschreitenden Interkontinentalverkehr bedienen, sind zudem darauf angewiesen, zu jeder Tag- und Nachtzeit zugänglich zu sein. Flughafenanwohner hingegen, wollen insgesamt weniger Fluglärm, besonders aber zur Nachtzeit.
Das DLR trägt dazu bei, all diese teils widerstreitenden Anforderungen zu erfüllen – mit Lösungsansätzen für grundlegend neuartige Flugzeuge, Technologien und Nutzungsszenarien.
Ziel: Entwurf und Bewertung eines umweltschonenden, wirtschaftlichen und komfortablen Flugzeugs für die zu erwartende Verdoppelung des Luftverkehrs
Im DLR sollen Verkehrsflugzeuge entworfen und bewertet werden, die sowohl die Umwelt weniger belasten als auch einen sehr wirtschaftlichen Beitrag leisten, die zu erwartende Verdoppelung des Luftverkehrs mit höherem Komfort zu bewältigen. Zunächst liegt der Schwerpunkt darauf, neue Technologien zu untersuchen und in das Flugzeug zu integrieren, ehe in einer zweiten Phase ausgewählte Technologien in Referenzkonfigurationen demonstriert werden.
Maßstäbe entwickeln – und setzen
Je nach Untersuchungsziel, kann eine konventionelle oder eine unkonventionelle Flugzeugkonfiguration als Referenzkonfiguration sinnvoll sein. Dabei sollen neben dem Gesamtentwurf des Flugzeugs unter anderem auch Fragen bezüglich Kabinengestaltung, Triebwerksintegration und Energieversorgung auf Vehikelebene betrachtet werden. Die Interaktion unterschiedlicher Technologien exakt zu beschreiben, ist hier von besonderem Interesse. Die Vergleichbarkeit und Realitätsnähe der Untersuchungen bleibt für eine zielführende Gesamtbewertung oberstes Gebot. Dazu müssen häufig zunächst geeignete Metriken gefunden und entwickelt werden. Ein wichtiger Aspekt dabei ist es, ein Referenzszenario – z. B. eine Mission inklusive Start- und Zielflughafen – zu definieren.
Technologische Potenziale demonstrieren
Ein zentrales Ziel des Leitkonzepts ist es, Technologien für sinkende Umweltbelastung, steigende Wirtschaftlichkeit und höheren Komfort zu entwickeln und zu integrieren. Dazu werden die Potenziale zahlreicher Technologien demonstriert: von Aerodynamik, über Flugmechanik und -regelung sowie Struktur und Werkstoffe über Antriebe und Energieversorgung bis hin zu Technologien zur Steigerung des Kabinenkomforts.
Alle Faktoren im Blick
Doch nicht nur das Flugzeug selbst, sondern auch die Interaktion des Flugzeugs mit dem Umfeld und die damit einhergehenden Herausforderungen, werden gründlich in den Blick genommen. Das beginnt mit Fragen zu Produktionsverfahren und Wartung, betrifft Klimawirkung und Außenlärm und reicht bis zur Betriebsinfrastruktur – etwa bezüglich der Treibstoffversorgung oder der Energieversorgung am Boden. Neue operative Verfahren wie „Single Pilot Operation“ oder neue Flugroutenplanungen – Stichwort: „Lower & Slower“ – werden zudem das Flugzeugdesign mitbeeinflussen.