Untersuchungen zur Nutzung des Frachtraums als Passagierkabine mit Hilfe der numerischen Crashsimulation

Kurzfassung

Das DLR Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung war vom 1.7.2003 bis zum 30.9.2006 innerhalb des Luftfahrt-forschungsprogramms LuFo III am Projekt “Innovative Kabinentechnologien“ (KATO) beteiligt. Innerhalb des KATO Teilprojekts 06 “Optimierung des Kabinenkomforts“ wurden mit Hilfe der numerischen Crashsimulation Möglichkeiten untersucht, Wide-Body Flugzeuge im vorderen Frachtraumbereich mit zusätzlichen Passagiersitzen auszustatten (LDS: Lower Deck Seating). Der hierbei im Wesentlichen betrachtete Aspekt ist die Sicherheit der Passagiere, die im Falle einer Crashlandung mit der Sicherheit von Passagieren in einer herkömmlichen Flugzeugrumpf-Konfiguration vergleichbar sein soll. Das DLR entwickelte ein innovatives Konzept zur Bewertung der Insassensicherheit. Das Sicherheitspotential eines Sitzplatzes wird dabei anhand eines Punktesystems beurteilt, bei dem die folgenden 4 Kriterien bewertet werden: Beschleunigungen, Erhalt eines Überlebensraums, Verletzungsgefahr durch herabfallende Gegenstände und Erhalt eines Fluchtwegs. Das Bewertungs-schema erfasst somit die gesamte Umgebungssituation des Insassen und deckt vermutlich alle wesentlichen Punkte ab, die für die Crash-Zertifizierung eines Flugzeugs mit Lower Deck Seating von den Zulassungsbehörden durch so genannte ’special conditions’ abgefragt werden würden. Es wurden unterschiedliche parametrisch aufgebaute Crashmodelle einer Rumpfsektion sowie der Sitze und Insassen erstellt. In einer umfangreichen Parameterstudie wurden Crashsimulationsrechnungen mit zahlreichen Konfigurationen durchgeführt und jeweils anhand des beschriebenen Punktesystems ausgewertet. So konnten einige wichtige Design-Richtlinien entwickelt werden, deren Umsetzung eine zukünftige Nutzung des Frachtraums als Passagierkabine realisierbar erscheinen lassen. Es wurde schließlich eine Variante ausgewählt, bei der im unteren Deck ein Sicherheitspotential von ca. 85% des relevanten Vergleichssitzes auf dem Hauptdeck erzielt wurde.