Auswirkungen unterschiedlicher Abflugverfahren auf Lärmbelastung und Treibstoffverbrauch auf Grundlage operationeller Flugbetriebs- und Radardaten

Abstract

Steigende Passagierzahlen führen im internationalen Flugverkehr zu einer wachsenden Anzahl an Flugbewegungen sowie einer größeren Taktrate bei Starts und Landungen. In der Luftfahrt spielt der ökologische Aspekt für die gesellschaftliche Akzeptanz eine immer wichtigere Rolle. Die Optimierung von flugbetrieblichen Aspekten bietet die Möglichkeit kurz- und mittelfristiger Reduzierungen der Schadstoffemissionen und Lärmimmissionen. In der Startphase werden durch eine hohe Triebwerksleistung und geringe Flughöhe besonders hohe Lärmpegel erreicht. Aus diesem Grund werden in dieser Arbeit reale Flugbetriebs- und Lärmmessdaten für verschiedene Abflugverfahren untersucht. Dabei wird der Einfluss der unterschiedlichen Startparameter und Stellgrößen auf die Flugleistung und die Lärmimmissionen ausgewertet und diskutiert. Anschließend werden Verbesserungspotentiale definiert sowie die Flugleistung und Lärmimmissionen für ein optimiertes Abflugverfahren simuliert. Die Auswertung der Flugbetriebsdaten zeigt, dass die für den Fernbereich optimierten und als wirtschaftlich geltenden Abflugverfahren ICAO-B und NADP-2 in der Anzahl dominieren, aber auch im Nahbereich lärmgünstig sein können. Des Weiteren zeigt sich, dass bei Flügen mit einem niedrigen Startschub bzw. niedriger Drehzahl, im Steigflugschub die Drehzahl erhöht wird und nicht, wie zunächst erwartet, reduziert. Die in dieser Arbeit durchgeführten Simulationen zeigen, dass ein hoher Startschub die Startstrecke erheblich verkürzt, sodass durch eine größere Überflughöhe die Lärmimmissionen verringert werden. Die unterschiedlichen Abflugverfahren unterscheiden sich geringfügig und die Lärmimmissionen werden umverteilt. Aus diesem Grund sollten die lokalen Randbedingungen für die Lärmoptimierung zukünftiger Abflugverfahren eindeutig definiert sein.