Analyse von elektrischen Betriebslasten am Beispiel eines Airbus A320 im Hinblick auf die Auslegung der Bordnetze zukünftiger Flugzeugkonfigurationen

Kurzfassung

Die Bewertung zukünftiger Systemarchitekturen für die Bordenergieversorgung von Flugzeugen erfordert ein detailliertes Verständnis über den Leistungsbedarf der einzelnen Systeme. Zur Vorauslegung und Bewertung ziviler Flugzeuge wurde am ILR die Softwareumgebung MICADO (Multidisciplinary Integrated Conceptual Aircraft Design and Optimization) entwickelt, welche die Flugzeugsysteme für eine Mission bezüglich Leistungsaufnahme und Gewicht dimensioniert. Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Analyse der elektrischen Betriebslasten eines Airbus A320. Hierfür standen Energiebilanzen in Form von "Electrical Load Analyses" (ELAs) zur Verfügung, welche bei jeder Auslieferung eines Flugzeugs durch Airbus erstellt werden. Die Betriebslasten wurden (i.d.R. flugphasenabhängig) nach den folgenden Kriterien ausgewertet: •Anteile der einzelnen Systemgruppen an den Gesamtlasten •Streuung der Betriebslasten bei Flugzeugen mit unterschiedlicher Ausstattung •Wahrscheinliche und maximale Gesamtlasten •Gesonderte Betrachtung der verzichtbaren und erforderlichen Verbrauchern •Aufteilung der Gesamtlasten in AC- und DC-Verbraucher •Veränderungen der elektrischen Gesamtlasten seit 2002 •Leistungsbedarf der nur kurzzeitig versorgten Verbraucher •Unterschiede bei den Betriebslasten der beiden Triebwerksgeneratoren •Betriebslasten im Fall einer Notfallversorgung Mit Hilfe der gewonnenen Informationen über die elektrischen Verbraucher wurde die Modellierung der jeweiligen Flugzeugsysteme in MICADO validiert. In den Fällen einer großen Abweichung zwischen den Betriebslasten der ELAs und den angenommenen Betriebslasten in MICADO wurde die jeweilige Modellierung analysiert, um Vorschläge für eine Weiterentwicklung zu erarbeiten.