science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Werken aan minder lawaai en een lager brandstofverbruik tijdens het naderen van de luchthaven

Impact op mens en milieu:nadering van baan 14 op de luchthaven van Zürich. Krediet:Empa

De nadering van een landingsbaan van een luchthaven is een echte uitdaging voor piloten:snelheid verminderen, flappen en snelheidsremmen verlengen en nog veel meer - allemaal met zo min mogelijk geluid en brandstofverbruik. Bovendien beperkt de luchtverkeersleiding het naderingsprofiel en zijn de weersomstandigheden soms slechts vaag bekend. Kortom, naast wind en andere factoren, zijn de vaardigheden van de cockpitbemanning een belangrijke factor om te bepalen hoe goed een nadering aan al deze eisen voldoet.

Om dit proces te optimaliseren, heeft het DYNCAT-project onder leiding van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) tot doel milieuvriendelijke en meer uniforme vluchtprofielen mogelijk te maken. Vooral tijdens de nadering, door piloten te helpen het vliegtuig efficiënt te configureren - en tegelijkertijd op een brandstofefficiënte manier te landen:dit houdt in dat de potentiële en kinetische energie van de jet wordt afgevoerd door aerodynamische weerstand, die op zijn beurt kan worden aangepast door de configuratie van de vliegtuig. Idealiter betekent dit een nadering zonder toenemende stuwkracht, wat energie aan het vliegtuig zou toevoegen - door extra brandstof te gebruiken - en meer geluid zou genereren.

Nieuwe assistentiefuncties

Als onderdeel van het project ontwikkelde het team nieuwe systeemfuncties aan boord die piloten ondersteunen tijdens de nadering - met aanbevelingen die piloten vervolgens kiezen om te volgen of te negeren. Deze omvatten geoptimaliseerde instellingen van de flap en het landingsgestel om het geluid en het brandstofverbruik te verminderen, nauwkeurig afgestemd op de complexe interactie van alle factoren en vereisten. Om het vermogen van deze functies te demonstreren om ruis en CO2 . te verminderen emissies werden simulatorvluchten uitgevoerd met ervaren piloten bij de Thales-luchtvaartgroep in Toulouse.

Het naderingsdoel:Zurich Airport, baan 14. In de gekozen situatie instrueerde de luchtverkeersleider de piloten om tijdens de afdaling een zijwaartse shortcut te nemen, waardoor het vliegtuig in een zogenaamde over-energy conditie terechtkomt. Dit betekent dat het een buitensporig potentieel en kinetische energie heeft die moet worden afgevoerd tijdens de nadering van de landing, maar zonder onnodig geluid te veroorzaken en meer brandstof te verbruiken. Dit is een bijzonder moeilijke situatie voor piloten, waar verschillende strategieën mogelijk zijn.

Voordelen zichtbaar gemaakt op film

Onderzoekers van Empa's Laboratory for Acoustics / Noise Control hebben de effecten van het assistentiesysteem geïllustreerd in een video (zie hieronder):Het toont de akoestische impact van twee vergelijkbare vluchten - een met de assistentie van DYNCAT en een referentievlucht zonder. Het vliegtuiggeluidsmodel sonAIR, ontwikkeld bij Empa, berekende het geluidsniveau van de twee vluchten op de grond en kwantificeerde de voordelen van het nieuwe systeem.

Over het algemeen lieten de simulaties en berekeningen zien dat benaderingen met DYNCAT stiller zijn en minder brandstof verbruiken. In het geval van de twee varianten in de video verbruikte de "DYNCAT-vlucht" vanaf het begin van de afdaling 55 kg minder brandstof en was hij tot vier decibel stiller - een aanzienlijke opluchting. Ondanks hoge eisen aan klimaatvriendelijk en geluidsarm vliegen, waarvan sommige tegenstrijdig zijn, heeft DYNCAT het mogelijk gemaakt om beide doelen effectiever te bereiken. + Verder verkennen

Geluid en trillingen grootste factoren bij passagiersongemak aan boord van propellervliegtuigen