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Folie 1 > TU-Berlin 2006 > R. KÖNIGDokumentname > Lärmreduzierte An- und Abflugverfahren

Lärmreduzierte An- und AbflugverfahrenReinhard König, DLR-Flugsystemtechnik, Braunschweig


INHALT

1. EINLEITUNG

2. MINDERUNG DER LÄRMIMMISSION DURCH FLUGVERFAHREN

3. PROZESS ZUR AUSLEGUNG LÄRMREDUZIERTER FLUGVERFAHREN

Anforderungen an Lärmreduktion und operationelle Durchführbarkeit

Auslegungsmethoden und Werkzeuge

Lärmberechnung

Flugleistungsberechnungen

Simulation

Einsatz von Simulatoren und Flugversuch

4. LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN

5. ZUSAMMENFASSUNG ANFLUGVERFAHREN

6. LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHREN

7. ZUSAMMENFASSUNG ABFLUGVERFAHREN


EINLEITUNG

Lärmarme An- und Abflugverfahren wurden / werden in den DLR internen Projekten “Leiser Flugverkehr I + II“, im BMBF geförderten “Projekt Leiser Verkehr“ und im EU geförderten Projekt “AWIATOR“ bearbeitet. Die Untersuchungen beinhalteten / beinhalten theoretische Berechnungen, Fast Time Simulationen, den Einsatz eines Forschungssimulators, den Einsatz von zwei Full Flight Simulatoren und die Durchführung von Flugversuchen. Betrachtet wurden / werden nur Einzelereignisse im vertikalen Flugprofil, d.h. keine Szenarien und Routen.Es gab / gibt keinen Bezug zu bestehenden Flughäfen.Zur Lärmberechnung wurden / werden das FAA Programm “Integrated Noise Model (INM)“ und das DLR-ASG Programm “SIMUL“ verwendet.


Eine direkte Lärmminderung an Triebwerken, Fahrwerken und Hochauftriebshilfen kann nur mittel- bis langfristig realisiert werdenDer Triebwerkslärm ist hauptsächlich vom Schubniveau abhängigDer Fahrwerks- bzw. Vorflügel- / Landeklappenlärm hängt ungefähr mit der 5. Potenz von der Fluggeschwindigkeit abDie Verdoppelung der Entfernung zur Lärmquelle (Bahn) reduziert den Lärm um 6 bis 10 dB

MINDERUNG DER LÄRMIMMISSION DURCH FLUGVERFAHREN

Hochauftriebs-hilfen

Triebwerke

Fahrwerke

Die Lärmquellen am Flugzeug sind:


MINDERUNG DER LÄRMIMMISSION DURCH FLUGVERFAHREN

Eine Lärmminderung am Immissionsort kann dagegen kurz- bis mittelfristigrealisiert werden:

durch Senken des Schubniveaus,durch Anheben der Flugbahn,durch Verringern der Fluggeschwindigkeit,durch Verzögern des Ausfahrens der Hochauftriebshilfen,und durch Verzögern des Ausfahrens des Fahrwerks.

Leider heben sich diese Maßnahmen in ihrer Wirkung oft auf, bzw. sie widersprechen sich aus flugphysikalischen Gründen. Beispiele:

beim Start kann die Flugbahn nicht angehoben und gleichzeitig der Schub gesenkt werdenbei der Landung kann die Fluggeschwindigkeit nicht verringert werden ohne gleichzeitig die Hochauftriebshilfen auszugefahren


PROZESS ZUR AUSLEGUNG LÄRMREDUZIERTER FLUGVERFAHREN

Zu Beginn des Auslegungs-prozesses erfolgt eine Definition von Anforderungen an Lärmreduktion und Fliegbarkeit.Alle Schleifen beinhalten eine Lärmberechnung und die Bewertung operationeller Aspekte.Die 1. Schleife besteht aus segmentweisen Flugleistungs-berechnungen.Die 2. Schleife beinhaltet eine Simulation mit Bahnübergängen, Schub-, Klappen- und Fahrwerks-dynamik.In der 3. Schleife wird ein Flug-simulator eingesetzt, um opera-tionelle Durchführbarkeit und Pilotenakzeptanz sicherzustellen.Die letzte Schleife ist der Flugversuch mit einer Validierung der Lärmreduktion.Am Ende des Auslegungs-prozesses steht die Einführung in den täglichen Flugbetrieb.


ANFORDERUNGEN AN LÄRMREDUKTION UND OPERATIONELLE DURCHFÜHRBARKEIT

1. Lärmreduktion

Eine Lärmreduktion über den vollständigen Anflugbereich kann nicht nur durch eine Änderung des Anflugverfahrens erreicht werden. Die Lärmeinwirkung muss sowohl direkt unterhalb der Flugbahn als auch quer dazu betrachtet werden.Lärmkonturen und sich ergebende Pegelflächen sollten für eine Bewertung herangezogen werden.Eine mittlere Reduktion des Dauerschallpegels von 3-5 dBA kann als realistisches Ziel angesehen werden.



2. Sicherheit, Pilotenbelastung und Luftverkehrsgesetzgebung

Anflug und Landung sind die Flugphasen mit 59% aller Unfälle in der commerziellen Luftfahrt. Eine zusätzliche Arbeitsbelastung der Piloten aufgrund von veränderten Flugverfahren muss vermieden werden. Das Flugzeug hat die Endanflugkonfiguration an der Position des “Outer Marker” eingenommen zu haben, spätestens jedoch 5 nm vor der Landebahnschwelle. Extreme Sinkgeschwindigkeiten sind zu vermeiden.Lärmreduzierte Anflugverfahren sind nicht erlaubt, wenn

die Landebahn nicht frei und trocken ist, die Wolkenuntergrenze weniger als 500 ft beträgt,die Bodensicht kleiner als 1 nm ist,die Querwindkomponente größer als 15 Knoten ist,die Rückenwindkomponente unter Berücksichtigung von Böen größer als 5 Knoten werden kann, und wenn eine Windscherung im Endanflug erwartet wird.



3. Passagierkomfort und Wirtschaftlichkeit

Der Passagierkomfort wird durch vertikale und horizontale Beschleunigungen und zu große Längslagewinkel negativ beeinflusst. Die Wirtschaftlichkeit ist bei lärmreduzierten Anflugverfahren nicht so stark betroffen wie bei lärmreduzierten Abflugverfahren.Um einen Flughafen an seiner Kapazitätsgrenze zu betreiben ist es notwendig, die Ankunftszeit des Flugzeugs mit hoher Präzesion vorherzusagen.Die Flughafenkapazität nimmt ab, wenn neuartige Anflugverfahren eine genaue Vorhersage der Ankunftszeit nicht erlauben (Erhöhung der Abstände aus Sicherheitsgründen).Derartige Flugverfahren lassen sich nur Nachts bzw. während verkehrsarmer Zeiten durchführen.


AUSLEGUNGSMETHODEN UND WERKZEUGE

1. Schallpegelberechnung

Das Integrated Noise Model (INM) von der Federal Aviation Administration (FAA) ist weltweit das meistgenutzte Werkzeug für Fluglärmberechnungen.Es sind sowohl Fluglärmberechnungen für Verkehrszenarien an Flughäfen als auch für Einzelereignisse möglich.Für den Auslegungsprozess wird nur das Einzelereignis verwendet.INM liefert keine Modellierung von Einzelschallquellen wie Triebwerk, Zelle und Fahrwerk.Die SIMUL Software des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) basiert auf einer separaten Modellierung von Triebwerk-, Zellen-und Fahrwerkslärm.Die aktuelle SIMUL Version erlaubt ausschliesslich Berechnungen für den Airbus A320.


Flugbahnwinkel

Beschleunigung Schub Widerstandsbeiwert

AuftriebsbeiwertGewicht

Abflug T = TTOGA or T = TFLEX

Anflug T = TIDLE or T = f(γ, V, W, CD, CL)


2. Flugleistungsberechnungen


AUSLEGUNGSMETHODEN UND WERKZEUGE3. Fast-Time Simulation


DLR

VFW-614ATTAS

Fixed-Base Simulator

DLR

AdvancedTechnologies

Testing Aircraft System (ATTAS)

VFW-614

Lufthansa Flight Training Full-Flight Simulator


4. Simulator- und Flugversuche


Lärmreduzierte Anflugverfahren


~30nm ~6nm~9nm~16nm

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENLow Drag Low Power (LDLP)

Distance

Open Descent

7000ftLevel Flight

Point of Descent

On GlidePath

3000ftLevel Flight

Config 3 followed by Config 41000ft

Config 1Config 2

Deceleration Point

Gear 2000ft

HeightAbove

GroundLevel

~3nm

LDLP

Glide Path


Open Descent

OLDLP

7000ft

~9nm~16nm~30nm

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENOptimized Low Drag Low Power (OLDLP)

HeightAbove

GroundLevel

Glide PathLevel Flight

Open Descent

On GlidePath

3000ftLevel Flight

Config 3 followed by Config 4Gear

1000ft

~3nm~6nm

2000ft

Config 1Config 2

Deceleration Point

Distance ~5nm

700ft

1700ft

~2nm

Level Flight

Point of Descent


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich OLDLP mit LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

204060

H [1

00 ft

]

Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter StabilisierungshöheReferenz-LDLPoptimierter LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

150

200

250

VC

AS [k

t]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

50

100

L Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

-10-505

∆ L

Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

50

100

Thru

st [1

00 lb

]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

2

4

Con

fig, G

ear [

-]

X [NM]

Zwischenanflughöhe verkürzt

Späteres Stabilisieren(Fahrwerkausfahren)


-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter Stabilisierungshöhe> 65 dB(A) SEL Flächen

optimierter LDLPReferenz-LDLP

-16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0

-1

0

1

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter Stabilisierungshöhe > 80 dB(A) SEL Flächen

optimierter LDLPReferenz-LDLP

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich OLDLP mit LDLP

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

∆ L

Am

ax [d

B(A

)]

Schallpegel (LAmax) [dB(A)]

Referenz-LDLPoptimierter LDLP

Änderung der Konturflächen Schallpegeländerung unterhalb der Flugbahn(Spur), aufgetragen über dem Schallpegel

Keine Abminderungim Bereich hoher Pegel

Zwischenanflug-höhe verkürzt

Zwischenanflug-höhe verkürzt

Späteres Stabilisieren

Späteres Stabilisieren


On GlidePath

CDA

Level Flight

~30nm ~6nm~9nm~16nm

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENContinuous Descent Approach (CDA)

Distance

Open Descent

7000ftLevel Flight

Point of Descent

On GlidePath

3000ftLevel Flight


Config 1Config 2

Deceleration Point

Gear 2000ft

HeightAbove

GroundLevel

~3nm

Glide Path


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENContinuous Descent Approach (CDA)

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

204060

H [1

00 ft

]

Referenz-LDLP vs CDAReferenz-LDLPCDA

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

150

200

250

VC

AS [k

t]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

50

100

L Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5-20

-10

0

∆ L

Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

50

100

Thru

st [1

00 lb

]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

2

4

Con

fig, G

ear [

-]

X [NM]

Keine Zwischenanflughöhe

Früher Konfigurieren


-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs CDA> 60 dB(A) SEL Flächen, SEL [dB(A)]

CDAReferenz-LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]


CDAReferenz-LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]


CDAReferenz-LDLP

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und CDA


ACDA

Level Flight

~30nm ~6nm~9nm~16nm

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENAdvanced Continuous Descent Approach (ACDA)

Distance

Glide Path

Open Descent

7000ftLevel Flight

Point of Descent

On GlidePath

3000ftLevel Flight


Config 1Config 2

Deceleration Point

Gear 2000ft

HeightAbove

GroundLevel

~3nm

Steep

On GlidePath


-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

204060

H [1

00 ft

]

Referenz-LDLP vs ACDA

Referenz-LDLPACDA

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

150

200

250

VC

AS [k

t]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

50

100

L Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5-20

-10

0

10

∆ L

Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

50

100

Thru

st [1

00 lb

]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

2

4

Con

fig, G

ear [

-]

X [NM]

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENAdvanced Continuous Descent Approach (ACDA)

Flugbahn deutlich höher

Konfiguration deutlich früher


-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs ACDA> 60 dB(A) SEL Flächen, SEL [dB(A)]ACDA

Referenz-LDLP

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und ACDA

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs ACDAI> 65 dB(A) SEL Flächen, SEL [dB(A)]

ACDAReferenz-LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs ACDA> 70 dB(A) SEL Flächen, SEL [dB(A)]

ACDAReferenz-LDLP


~30nm ~6nm~9nm~16nm

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENSegmented Continuous Descent Approach (SCDA)

Distance

Glide Path

Open Descent

7000ftLevel Flight

Point of Descent

On GlidePath

3000ftLevel Flight


Config 1Config 2

Deceleration Point

Gear 2000ft

HeightAbove

GroundLevel

~3nm

Open Descent

Deceleration

Steep

On GlidePath

Level Flight

SCDA


-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

204060

H [1

00 ft

]

Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung

Referenz-LDLPSCDA mit FPA-Regelung

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

150

200

250

VC

AS [k

t]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5

50

100

L Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5-20

-10

0

∆ L

Am

ax [d

B(A

)]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

50

100

Thru

st [1

00 lb

]

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -50

2

4

Con

fig, G

ear [

-]

X [NM]

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENSegmented Continuous Descent Approach (SCDA)

Kompromiss zwischen CDA und ACDALärmminderung höher als beim CDA, aber niedriger als beim ACDAFlugzeit niedriger, sowohl gegenüber dem CDA als auch dem ACDA


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und SCDA

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]

Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung> 60 dB(A) SEL Flächen

SCDA mit FPA RegelungReferenz-LDLP

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]



-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0

-2

0

2

Y [N

M]

X [NM]




LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Maximale Lärmreduktion

Maximale Lärmreduktion

-20-18-16-14-12-10

-8-6-4-20

optimierterLDLP CDA SCDA ACDA

Del

ta L

Am

ax [d

B(A

)]


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Lärmreduktion über dem Lärmpegel

-20

-15

-10

-5

0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105

LAmax [dB(A)] des Referenz-LDLPs

Del

ta L

Am

ax [d

B(A

)]

optimierter LDLP CDA SCDA ACDA


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Konturflächen

- 45%

- 40%

- 35%

- 30%

- 25%

- 20%

- 15%

- 10%

- 5%

+ 0%

+ 5%

+ 10%

+ 15%

+ 20%

+ 25%

> 40dB(A)

> 45dB(A)

> 50dB(A)

> 55dB(A)

> 60dB(A)

> 65dB(A)

> 70dB(A)

> 75dB(A)

> 80dB(A)

> 85dB(A)

Optimierter LDLP CDA SCDA ACDA


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Sinkraten

Maximale Sinkrate

-2250-2000-1750-1500-1250-1000

-750-500-250

0

Referenz-LDLP


Sink

rate

[ft/m

in]

Minimale Differenz zur max. zulässigen ROD

-300-275-250-225-200-175-150-125-100

-75-50-25

0

Referenz-LDLP


Del

ta-R

OD

[ft/m

in]


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Nickwinkel

-8,40-7,70-7,00-6,30-5,60-4,90-4,20-3,50-2,80-2,10-1,40-0,700,000,701,402,10

Minimale Nickwinkel Mittlere negativeNickwinkel

Mittlere Nickwinkel

Nic

kwin

kel (

Thet

a) [

°]

Referenz-LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENVergleich der Verfahren: Treibstoffverbrauch und Flugzeit

410

420430

440450

460

470480

490500

510

Referenz –LDLP

optimierterLDLP

CDA SCDA ACDA

Trei

bsto

ffver

brau

ch [k

g]

600610620630640650660670680690700

Referenz –LDLP

optimierterLDLP

CDA SCDA ACDA

Flug

zeit

[sek

]


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENFull Flight Simulator Studie: LDLP Vertikalprofil


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENFull Flight Simulator Studie: SCDA Vertikalprofil


LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENFull Flight Simulator Studie: Vergleich der Lärmimmissionen

Deutliche Bahnablagen auch ohne zusätzliche Störungen von aussen.POD wird trotz eindeutiger Vorgabe nicht eingehaltenLärmbenefit hängt stark von der Genauigkeit ab, mit der die Sollbahn eingehalten wird.


Low Drag Low PowerSegmented Continuous Descent (1)Segmented Continuous Descent (2)

1

1

1

2

2

2

3

3

3

4

4

4

1 Konstante Geschwindigkeit (max. 250 kts unterhalb FL100)

2 Geschwindigkeitsreduktion auf VTGT & Einnehmen der Landekonfiguration

3 Steilflugsegment & Anschneiden des Gleitpfades von oben

4 Stabilisierung am ILS-Gleitpfad

Maximal zulässige Sinkraten für 3°Gleitpfad (Deutsche Lufthansa Standard Operating Procedures)

1

1

1

2

2

2

3

3

3

4

4

4

LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHRENATTAS Flugversuch


MESSPUNKT

EDVE

ALESI (IAWP)

VE028 (IWP)

LERDI

ATTAS FLUGVERSUCHEFlugroute und Lärmmesspunkt


ATTAS FLUGVERSUCHELFVK II - F536 LDLP – 09.11.2005


ATTAS FLUGVERSUCHELFVK II - 09.11.2005


SCALE0 1 2 3km

Outer Marker

4,6 km ≈ 2,5 NM

1000 ft

Final Approach Point

Autobahn A2 Berlin-Hannover

Flughafen Braunschweig EDVE

Ausblick Laterale Bahnführung


ZUSAMMENFASSUNG ANFLUGVERFAHREN

Für das Flugzeugmuster A320 wurden bestehende Anflugverfahren hinsichtlich Lärmimmission, Treibstoffverbrauch, Fliegbarkeit und Passagierkomfort analysiert und neuartige Verfahren ausgelegt.Die Berechnung von Höhen-, Geschwindigkeits- und Schubverläufen ist durch Simulation und Flugleistungsrechnung erfolgt. Bei der Lärmberechnung wurden SIMUL (DLR-ASG) und INM (FAA) angewandt.Die Ergebnisse zeigen mögliche Lärmminderungen durch Optimierung des Low-Drag-Low-Power Verfahren und / oder die Anwendung von Continuous Descent Aproach Verfahren.Das SCDA-Verfahren ist ein guter Kompromiss zwischen Lärmreduktion, Wirtschaftlichkeit und Fliegbarkeit.Untersuchungen in Full Flight Simulatoren (A320 Lufthansa Flight Training Frankfurt, A330 Zentrum für Flugsimulation Berlin) ergaben keine deutliche Erhöhung der Pilotenbelastung, jedoch die Notwendigkeit einer zusätzlichen Pilotenunterstützung durch geeignete Anzeigen und eine erweiterte Funktionalität des Flight Management Systems zur Erhöhung der Genauigkeit des Anflugs.In Flugversuchen mit ATTAS konnte sowohl die Fliegbarkeit als auch eine deutliche Reduktion des Lärmpegels nachgewiesen werden.


Lärmreduzierte Abflugverfahren


ENTFERNUNG

HÖ

HE

ICAO-A

ICAO-A

ICAO-A

MOD-ATA

Mod-ATA liegt im Endsegment höher als ICAO-A

MOD-ATA

FPA3

Beschleunigungsstrecken ungefähr gleich,FPA3 > FPA4

FPA4

FPA1

1500 ft

3000 ftFPA2

ICAO

-AM

OD-A

TA

FPA2

FPA3

FPA4

Vergleich des Vertikalprofils unterschiedlicher Abflugverfahren

5 km 10 km

15 km


90 dBA: ICAO-A kleiner

75 dBA: ICAO-A größer

+ 15 kgVerbrauch

ICAO-A und MOD-ATA im Vergleich (A320)


ICAO-A und MOD-ATA Vergleich der Konturflächen


Berechnungspunkt

Spline

Konturflächen von ICAO-A und ATA bezogen auf MOD-ATA


0,5-0,5

Abminderung um 2,5 dBASEL unterhalb der Flugbahnbei 5,4 nm (10 km) vomStartpunkt.

ICAO-A und MOD-ATA Schnitte quer zur Flugrichtung

Grund:Die Dämpfung ist durch einen flacheren Auftreffwinkel größer als durch einen größeren Abstand.

Erhöhung um 3 dBA2 nm seitlich der Flugbahn


FLUG-GESCWINDIGKEIT

STE

IG-

GE

SC

HW

IND

IGK

EIT

VX

VX: Steilstes Steigen(lärmoptimal)

VY

VY: Schnellstes Steigen(wirtschaftlich)

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

AuftriebdtanWiders

GewichtSchublSteigwinke

indigkeitFluggeschw*lSteigwinkewindigkeitSteiggesch =

LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHRENStationärer Steigflug: Schnell oder steil Höhe gewinnen?


Optimierung bezüglich Schnellstes Steigen (VY):

zeit- und kraftstoffsparend, ökonomisch

Optimierung bezüglich Steilstes Steigen (VX):

lärmmindernd,ökologisch

VYVXVmod. ATA

LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHRENOptimierungsmöglichkeiten bezogen auf MOD-ATA


IAH = 3000 ft

MoNAModified ATAICAO-A

1) Startschub und V2 bis 1500 ft

2) Schubreduktion, Zwischenbeschleunigung bis zur Intermediate Acceleration Height (IAH) und Konfigurationsänderung

3) Endbeschleunigung auf 250 kts

4) Steigflug mit 250 kts

Lärmminderung bezogen auf „Modified ATA“

LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHRENModern Noise Abatement (MoNA) Departure Procedure


Add

ition

al

Fuel

-Con

sum

ptio

n[ %

]

Add

ition

al N

oise

NOISE

MONA ICAO-A

FUEL CONSUMPTION

MONA ICAO-A

Intermediate Acceleration Height [ ft ]

-1

0

1

2

3

4

5

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000-16-14-12-10-8-6-4-2024

Lärm und Treibstoffverbrauch bis zum Erreichen von 6000 ft und 250 ktsbezogen auf “MOD-ATA“

LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHRENÖkonomie und Ökologie


ZUSAMMENFASSUNG ABFLUGVERFAHREN

Für die Flugzeugmuster A320 (Kurzstrecke) und A340, B747 (Langstrecke) wurden bestehende Abflugverfahren hinsichtlich Lärmimmission und Treibstoffverbrauch analysiert und neuartige Verfahren ausgelegt.Die Berechnung von Höhen-, Geschwindigkeits- und Schubverläufen ist durch Simulation und Flugleistungsrechnung erfolgt. Bei der Lärmberechnung wurden SIMUL (DLR-ASG) und INM (FAA) angewandt.Die Ergebnisse sind in ihren Kernaussagen und Tendenzen unabhängig vom Lärmberechnungsverfahren und vom Flugzeugmuster.Steilabflugverfahren, wie ICAO-A, führen zu einer Verringerung der Lärmkonturen bei hohen Pegelwerten, vergrößern jedoch die Lärmkonturen niedriger Pegelwerte.Eine Verringerung der Lärmimmissionen durch Flugverfahren kann nur ortsbezogen durchgeführt werden und ist damit flughafenspezifisch.Geeignete Bewertungsfunktionen fehlen nach wie vor.


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Dr. Reinhard KönigEmail: [email protected].: +49 531 295 2668Fax: +49 531 295 2845

DLR – Deutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtInstitut für FlugsystemtechnikLilienthalplatz 7D-38108 Braunschweig

Lärmreduzierte An- und Abflugverfahren TU-Berlin€¦ · > 80 dB(A) SEL Flächen optimierter LDLP...

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