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Einfluss lärmarmer An- und Abflugverfahren auf NO<sub>X</sub>- und CO<sub>2</sub>-Emissionen im Flughafennahbereich

Hemmer, Harry and Schaefer, Martin and Otten, Tom (2008) Einfluss lärmarmer An- und Abflugverfahren auf NO<sub>X</sub>- und CO<sub>2</sub>-Emissionen im Flughafennahbereich. In: DGLR Jahrbuch 2008. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2008, 2008-09-23 - 2008-09-25, Darmstadt.

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Abstract

Das Erreichen der ACARE Vision 2020, die eine Halbierung des CO2-Eintrages in die Atmosphäre, eine Reduzierung der NOX-Emissionen um 80% sowie eine Halbierung des Außenlärms vorsieht, stellt eine wichtige Herausforderung für die Luftfahrtindustrie dar. Einen entscheidenden Anteil an der geforderten Reduktion der Emissionen wird der Antrieb haben. Um den Treibstoffverbrauch und die Lärmemissionen von Fluggasturbinen zu reduzieren, ist das Nebenstromverhältnis in der Vergangenheit kontinuierlich erhöht worden. Mittelfristig wird sich dieser Trend fortsetzen. Dazu wird auch die Einführung neuer Konzepte wie Triebwerke mit Getriebefan oder gegenläufigem Fan beitragen. Die Reduktion des Außenlärms eines Flugzeuges hängt von Maßnahmen an Triebwerk und Flugzeugzelle, aber auch von lärmarmen An- und Abflugverfahren ab. Veränderte Flugprofile während des Starts und der Landung können den wahrgenommenen Fluglärm direkt reduzieren. Konstruktive Maßnahmen zur Lärmminderung dagegen können erst mittel- bis langfristig flächendeckend zur Lärmreduzierung beitragen, da entsprechende Technologien und Konzepte erst in einigen Jahrzehnten die weltweite Luftflotte vollständig durchdrungen haben werden. In diesem Zusammenhang ist die Wechselwirkung zwischen gasförmigen Emissionen und Lärmreduzierung bei unterschiedlichen lärmarmen An- und Abflugverfahren von besonderem Interesse. Außer CO2-Emissionen, die proportional zum Treibstoffverbrauch sind, stehen hier NOX-Emissionen im Fokus. Neben ihrem Einfluss auf die Chemie der Atmosphäre sind diese durch ihren negativen Einfluss auf die lokale Luftqualität und damit verbundene Gesundheitsaspekte von besonderer Bedeutung im Flughafennahbereich. In dieser Studie soll der Einfluss unterschiedlicher lärmarmer An- und Abflugverfahren auf bodennahe Schadstoff-Emissionen von Flugtriebwerken untersucht werden. Die vorliegende Arbeit ergänzt damit die Erkenntnisse aus dem Verbundprojekt Lärmoptimierte An- und Abflugverfahren (LAnAb) um Untersuchungen zu CO2- und NOX-Emissionen. Hierzu wird zunächst ein Überblick über entsprechende Flugverfahren wie z.B. Varianten des Continuous Descend Approach (CDA) und von Steilabflügen gegeben und ihr Einfluss auf die Lärmemissionen präsentiert. Anschließend werden aktuelle und zukünftige Triebwerksarchitekturen vorgestellt, die bei der Untersuchung berücksichtigt werden. Hierbei handelt es sich neben herkömmlichen Fluggasturbinen und evolutionär weiterentwickelten Varianten auch um neue Ultra High Bypass (UHB) Konfigurationen. Diese werden zum Beispiel durch den Einsatz von Getriebefans ermöglicht. Die CO2- und NOX-Emissionen dieser Triebwerke im Flughafennahbereich werden mit Hilfe eines Flugleistungsprogramms berechnet. Dieses Programm kann detaillierte Flugbahnen für unterschiedliche An- und Abflugverfahren simulieren und ist an ein thermodynamisches Triebwerkssyntheseprogramm gekoppelt, um die Verbrauchs- und Emissionscharakteristik bei unterschiedlichen Flugzuständen zu berücksichtigen.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech, Paper)
Title:Einfluss lärmarmer An- und Abflugverfahren auf NO<sub>X</sub>- und CO<sub>2</sub>-Emissionen im Flughafennahbereich
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Hemmer, HarryUNSPECIFIED
Schaefer, MartinUNSPECIFIED
Otten, TomUNSPECIFIED
Date:25 September 2008
Journal or Publication Title:DGLR Jahrbuch 2008
Refereed publication:Yes
In ISI Web of Science:No
Editors:
EditorsEmail
DGLR, www.dglr.deUNSPECIFIED
Status:Published
Keywords:Lärmarme An- und Abflugverfahren, Bodennahe NOX- und CO2-Emissionen, Hochbypasstriebwerk
Event Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2008
Event Location:Darmstadt
Event Type:national Conference
Event Dates:2008-09-23 - 2008-09-25
Organizer:DGLR
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport, Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics, Aeronautics
HGF - Program Themes:L VU - Air Traffic and Environment (old), ATM and Operation
DLR - Research area:Aeronautics, Aeronautics
DLR - Program:L VU - Air Traffic and Environment, L AO - Air Traffic Management and Operation
DLR - Research theme (Project):L - Low-Emission Air Traffic (old), L - Effiziente Flugführung und Flugbetrieb (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Propulsion Technology
Institute of Propulsion Technology > Engine
Deposited By: Harry Hemmer
Deposited On:27 Oct 2008
Last Modified:02 Jul 2013 18:23

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