Wohin fliegen wir?
Die Luftfahrt entwickelt sich rasant, nicht unbedingt äusserlich spektakulär, aber stetig. Neue Werkstoffe, neue Fertigungsverfahren, weiterentwickelte Antriebssysteme, Passagierkomfort und nicht zuletzt die Umwelt stehen im Focus:
Flugzeugzelle
Die neue Generation von Flugzeugen wird zunehmend aus Kompositwerkstoffen gefertigt. Der Markt soll sich bis 2026 vervierfachen, schätzen Experten. Komposits sind leicht, hart sowie Resistent gegen Schlag, Ermüdung und Korrosion. Die Fertigung grösserer Baugruppen aus Komposits erleichtert Design und Montage. Durch die glatte Oberfläche reduzieren sich Luftwiderstand und damit der Treibstoffverbrauch.
Triebwerk
Am Anfang stand der Propeller. Dann kam das Strahltriebwerk mit seinem Rückstossprinzip, das Turbo-Prop-Triebwerk als Kombination beider und heutige Triebwerke werden mit so grossen Fans ausgerüstet, dass diese 80 Prozent des Vortrieb erzeugen. Ansaugen schlägt Rückstoss. Das wird noch eine Weile so bleiben. Jedoch werden einzelne Details ständig weiter entwickelt. Die Fan-Schaufeln werden als Sandwich ausgeführt, ihre Form optimiert, so dass sie Schlägen, z.B. durch Vögel widerstehen, der Fluglärm reduziert aber ihre Leistung verbessert wird. Ziel der Ingenieure ist, fortlaufend den Treibstoffverbrauch zu senken, den Wirkungsgrad, Lebensdauer und Wartungsfreundlichkeit zu erhöhen sowie Vibrationen zu reduzieren. In Summe werden Betriebskosten gesenkt und die Umwelt entlastet. Ähnliches passiert bei modernen Propellerturbinen. Ihr Einsatz erfolgt vorerst auf Kurzstrecken oder bei langsamer fliegenden Flugzeugen und Transportern.
Steuerung
Ich kann mich erinnern, dass die Steuerung älterer Kampfjets durch Gestänge, Hydraulik und Hydraulikkraftverstärker (Booster), Hydraulikmotore und Force-Feedback-System erfolgte. Fly-by-Wire ist heute so weit entwickelt, dass selbst der Ausfall des Bordgenerators keine kritische Situation erzeugt. Moderne Kampfjets fliegen selbst. Der Pilot trifft nur noch die Entscheidung wohin es gehen soll. Das Fliegen an sich tritt zunehmend in den Hintergrund.
Avionik
Um den Informationsfluss zum Piloten effizient zu gestalten, wurde das sogenannte Glas-Cockpit entwickelt. Der Pilot ruft sich nur die aktuell relevanten Daten und Informationen auf den Bildschirm. Moderne Electronic Flight Bags (EFB) räumen das Cockpit zusätzlich auf. Sämtliche Karten, Flugpläne und Wetterinformationen werden in EFBs gespeichert und bei Bedarf abgerufen. Künftig werden die riesigen Piloten-Koffer der Vergangenheit angehören.
Passagierkomfort
Die Flugzeughersteller legen Wert auf angenehmes Reisen in der Luft. Turbulenzen werden künftig durch Sensoren erkannt und blitzschnell mit Klappenbewegungen ausgeglichen. Die Fenster werden grösser, die Sitzabstände auch und gegen die Langeweile hilft individuelle multimediale Bordunterhaltung. An der Internetverbindung im Flieger wird weiter gearbeitet und sie wird kommen.
Verkehrsflugzeug ohne Pilot
Im ersten Schritt werden unbemannte Frachtmaschinen abheben. Im nächsten werden auch Passagierflugzeuge ohne Piloten fliegen. Zunächst erfolgt die Führung und Kontrolle noch durch eine Bodenstation. Aber Wissenschaftler arbeiten schon an der nächsten Generation der UAVs, die ohne Bodenkontrolle auskommen, untereinander kommunizieren und ihre Entscheidungen der jeweiligen Luftlage anpassen.
Umwelt
Fliegen wird immer umweltfreundlicher. Trotz stetig steigernder Passagierzahlen ist der Luftverkehr mit nur 2 Prozent an den gesamten CO2-Emissionen beteiligt. Die Summe aller Neuerungen in jeder Flugzeug-Generation spart Kraftstoff und Betriebstoffe und reduzierte in den letzten 10 Jahren den Schadstoffausstoss um 20 Prozent. Zudem arbeiten die Hersteller an neuen Kraftstoffen, welche den Schadstoffausstoss weiterhin senken und teures Öl als Ausgangsstoff ersetzen sollen. Erste Versuche an kleineren Hybridflugzeugen laufen bei Boeing. Durch Optimierung der Flugrouten in Zusammenarbeit mit den ATC und Luftfahrtbehörden werden des Weiteren unnütze Warteschleifen und Umwege vorbei an Flugbeschränkungs- und Gefahrengebieten reduziert.
Es geht ins All
Vor mehr als 30 Jahren wurde in einem Kinderbuch ein Flug beschrieben, bei dem ein Aeroplan mit Turbinenantrieb von einem Flughafen startete und in grosser Höhe durch Raketentriebwerke in eine Umlaufbahn des erdnahen Orbits katapultiert wurde. Nach Wiedereintritt in die Atmosphäre erfolgte die Landung. Der Flug dauerte 45 Minuten und es wurden rund 10.000 Kilometer zurückgelegt. Heute sind wir fast soweit. Scramjets oder Hyperschall-Flugzeuge haben Mach 10 erreicht, in der Testphase. EADS Tochter Astrium oder Virgin Galactic entwickeln Weltraumjets, die nicht nur Touristen ins All bringen sollen, sondern auch weit entfernte Punkte auf der Erde in kürzester Zeit erreichen können.
Hab ich was vergessen?
via mm, compositsworld, Astrium, Virgin Galactic, Eurocontrol, IATA, enviro.aero, Boeing, Airbus
Technorati Tags: Trends, Triebwerk, Flugzeugzelle, Avionik, Steuerung, Umwelt
Die Luftfahrt entwickelt sich rasant, nicht unbedingt äusserlich spektakulär, aber stetig. Neue Werkstoffe, neue Fertigungsverfahren, weiterentwickelte Antriebssysteme, Passagierkomfort und nicht zuletzt die Umwelt stehen im Focus:
Flugzeugzelle
Die neue Generation von Flugzeugen wird zunehmend aus Kompositwerkstoffen gefertigt. Der Markt soll sich bis 2026 vervierfachen, schätzen Experten. Komposits sind leicht, hart sowie Resistent gegen Schlag, Ermüdung und Korrosion. Die Fertigung grösserer Baugruppen aus Komposits erleichtert Design und Montage. Durch die glatte Oberfläche reduzieren sich Luftwiderstand und damit der Treibstoffverbrauch.
Triebwerk
Am Anfang stand der Propeller. Dann kam das Strahltriebwerk mit seinem Rückstossprinzip, das Turbo-Prop-Triebwerk als Kombination beider und heutige Triebwerke werden mit so grossen Fans ausgerüstet, dass diese 80 Prozent des Vortrieb erzeugen. Ansaugen schlägt Rückstoss. Das wird noch eine Weile so bleiben. Jedoch werden einzelne Details ständig weiter entwickelt. Die Fan-Schaufeln werden als Sandwich ausgeführt, ihre Form optimiert, so dass sie Schlägen, z.B. durch Vögel widerstehen, der Fluglärm reduziert aber ihre Leistung verbessert wird. Ziel der Ingenieure ist, fortlaufend den Treibstoffverbrauch zu senken, den Wirkungsgrad, Lebensdauer und Wartungsfreundlichkeit zu erhöhen sowie Vibrationen zu reduzieren. In Summe werden Betriebskosten gesenkt und die Umwelt entlastet. Ähnliches passiert bei modernen Propellerturbinen. Ihr Einsatz erfolgt vorerst auf Kurzstrecken oder bei langsamer fliegenden Flugzeugen und Transportern.
Steuerung
Ich kann mich erinnern, dass die Steuerung älterer Kampfjets durch Gestänge, Hydraulik und Hydraulikkraftverstärker (Booster), Hydraulikmotore und Force-Feedback-System erfolgte. Fly-by-Wire ist heute so weit entwickelt, dass selbst der Ausfall des Bordgenerators keine kritische Situation erzeugt. Moderne Kampfjets fliegen selbst. Der Pilot trifft nur noch die Entscheidung wohin es gehen soll. Das Fliegen an sich tritt zunehmend in den Hintergrund.
Avionik
Um den Informationsfluss zum Piloten effizient zu gestalten, wurde das sogenannte Glas-Cockpit entwickelt. Der Pilot ruft sich nur die aktuell relevanten Daten und Informationen auf den Bildschirm. Moderne Electronic Flight Bags (EFB) räumen das Cockpit zusätzlich auf. Sämtliche Karten, Flugpläne und Wetterinformationen werden in EFBs gespeichert und bei Bedarf abgerufen. Künftig werden die riesigen Piloten-Koffer der Vergangenheit angehören.
Passagierkomfort
Die Flugzeughersteller legen Wert auf angenehmes Reisen in der Luft. Turbulenzen werden künftig durch Sensoren erkannt und blitzschnell mit Klappenbewegungen ausgeglichen. Die Fenster werden grösser, die Sitzabstände auch und gegen die Langeweile hilft individuelle multimediale Bordunterhaltung. An der Internetverbindung im Flieger wird weiter gearbeitet und sie wird kommen.
Verkehrsflugzeug ohne Pilot
Im ersten Schritt werden unbemannte Frachtmaschinen abheben. Im nächsten werden auch Passagierflugzeuge ohne Piloten fliegen. Zunächst erfolgt die Führung und Kontrolle noch durch eine Bodenstation. Aber Wissenschaftler arbeiten schon an der nächsten Generation der UAVs, die ohne Bodenkontrolle auskommen, untereinander kommunizieren und ihre Entscheidungen der jeweiligen Luftlage anpassen.
Umwelt
Fliegen wird immer umweltfreundlicher. Trotz stetig steigernder Passagierzahlen ist der Luftverkehr mit nur 2 Prozent an den gesamten CO2-Emissionen beteiligt. Die Summe aller Neuerungen in jeder Flugzeug-Generation spart Kraftstoff und Betriebstoffe und reduzierte in den letzten 10 Jahren den Schadstoffausstoss um 20 Prozent. Zudem arbeiten die Hersteller an neuen Kraftstoffen, welche den Schadstoffausstoss weiterhin senken und teures Öl als Ausgangsstoff ersetzen sollen. Erste Versuche an kleineren Hybridflugzeugen laufen bei Boeing. Durch Optimierung der Flugrouten in Zusammenarbeit mit den ATC und Luftfahrtbehörden werden des Weiteren unnütze Warteschleifen und Umwege vorbei an Flugbeschränkungs- und Gefahrengebieten reduziert.
Es geht ins All
Vor mehr als 30 Jahren wurde in einem Kinderbuch ein Flug beschrieben, bei dem ein Aeroplan mit Turbinenantrieb von einem Flughafen startete und in grosser Höhe durch Raketentriebwerke in eine Umlaufbahn des erdnahen Orbits katapultiert wurde. Nach Wiedereintritt in die Atmosphäre erfolgte die Landung. Der Flug dauerte 45 Minuten und es wurden rund 10.000 Kilometer zurückgelegt. Heute sind wir fast soweit. Scramjets oder Hyperschall-Flugzeuge haben Mach 10 erreicht, in der Testphase. EADS Tochter Astrium oder Virgin Galactic entwickeln Weltraumjets, die nicht nur Touristen ins All bringen sollen, sondern auch weit entfernte Punkte auf der Erde in kürzester Zeit erreichen können.
Hab ich was vergessen?
via mm, compositsworld, Astrium, Virgin Galactic, Eurocontrol, IATA, enviro.aero, Boeing, Airbus
Technorati Tags: Trends, Triebwerk, Flugzeugzelle, Avionik, Steuerung, Umwelt
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