 | Wicke K. Bewertung der naturlichen Laminarhaltung an Verkehrsflugzeugen im operationellen Umfeld: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Lufttransportsysteme, Hamburg. - Köln: DLR, 2016. - xiv, 216 S.: Ill., tab. - (Forschungsbericht; 2016-24). - Res. auch engl. - Bibliogr.: S.171-189. - ISSN 1434-8454
Шифр: (Pr 1120/2016-24) 02
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1 Einleitung ................................................. 1
1.1 Motivation ................................................. 1
1.2 Problemstellung ............................................ 3
1.3 Stand der Forschung ........................................ 6
1.4 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit ......................... 14
2 Forschungsansatz .......................................... 17
2.1 Allgemeine Konzepte der Technologiebewertung .............. 17
2.1.1 Begriff, Zielsetzung und Anforderungen ............. 17
2.1.2 Verfahrensschemata ................................. 20
2.1.3 Abschließende Charakterisierung von
Verfahrensschemata ................................. 26
2.1.4 Bewertungstypen und zeitliche Einordnung ........... 27
2.2 Methodik zur Bewertung der natürlichen Laminarhaltung ..... 29
2.2.1 Technologiebewertung im Lufttransportsystem ........ 29
2.2.2 Vorgehensweise und Bewertungsumfang ................ 32
3 Technologiebeschreibung - Laminartechnologie .............. 39
3.1 Grundlagen der Laminartechnologie ......................... 39
3.2 Transitionsbeeinflussung - Methoden und Limitierungen ..... 42
3.3 Entwicklungsstand und -trend .............................. 45
3.4 Implikationen des Technologieeinsatzes .................... 48
3.4.1 Flugzeugentwurf .................................... 48
3.4.2 Flugzeugentwicklung und -Herstellung ............... 53
3.4.3 Flugzeugbetrieb .................................... 55
3.4.4 Zusammenfassung Bewertungsmetriken ................. 64
3.5 Externe Einflussfaktoren auf die Technologie und deren
Betrieb ................................................... 65
3.5.1 Globale Einflussfaktoren ........................... 66
3.5.2 Anforderungen/Einflussfaktoren von
Fluggesellschaften ................................. 68
3.5.3 Operationelle Einflussfaktoren im täglichen
Betrieb ............................................ 72
4 Analysemethoden und -modelle .............................. 91
4.1 Flugzeugvorentwurf ........................................ 92
4.2 Trajektoriensimulation .................................... 95
4.2.1 Ausgangsmodell ..................................... 95
4.2.2 Einbindung von Einflussfaktoren .................... 99
4.3 Lebenszyklusbasiertes Kosten-Nutzen-Modell ............... 104
4.3.1 Ausgangsmodell .................................... 104
4.3.2 Ermittlung optimaler Reinigungsintervalle ......... 107
4.4 Fluglärmberechnung ....................................... 111
5 Analyse und Bewertung .................................... 115
5.1 Beschreibung der Flugzeugkonfigurationen ................. 115
5.1.1 Referenzflugzeug .................................. 115
5.1.2 Flugzeug mit natürlicher Laminarhaltung ........... 116
5.1.3 Technologiefolgen auf Flugzeugebene ............... 118
5.2 Technologiefolgen auf operationeller Ebene ............... 120
5.2.1 Annahmen Einzelmissionsanalyse .................... 120
5.2.2 Einzelmissionsanalyse ............................. 123
5.2.3 Realroutenanalyse ................................. 131
5.3 Kosten-Nutzen-Analyse .................................... 133
5.3.1 Annahmen für die Kosten-Nutzen-Analyse ............ 133
5.3.2 Ergebnisse Reinigungsoptimierung .................. 139
5.3.3 Ergebnisse Kosten-Nutzen-Analyse .................. 144
5.3.4 Schlussfolgerungen und Empfehlungen ............... 150
5.4 Ökologische Folgewirkungen - Schadstoffe ................. 150
5.4.1 Berechnung der Schadstoffemissionen ............... 150
5.4.2 Ergebnisse ........................................ 152
5.4.3 Synthese Schadstoffemissionen/Ökonomie ............ 153
5.4.4 Schlussfolgerungen und Empfehlungen ............... 157
5.5 Ökologische Folgewirkungen - Lärmemissionen .............. 158
5.5.1 Annahmen zur Lärmvorhersage ....................... 158
5.5.2 Ergebnisse ........................................ 158
5.5.3 Schlussfolgerungen und Empfehlungen ............... 162
6 Zusammenfassung und Ausblick ............................. 165
Literaturverzeichnis .......................................... 171
Abbildungsverzeichnis ......................................... 191
Tabellenverzeichnis ........................................... 197
A DLR-Projekt LamAiR ......................................... 199
В Ergänzungen Technologiebewertung ........................... 201
B.1 Instrumente der Technologiebewertung .................. 202
С Ergänzungen operationeile Einflussfaktoren ................. 205
C.1 Wolkendaten ........................................... 205
C.2 Betriebsspektrum Kurz-/Mittelstreckenflugzeuge ........ 206
D Ergänzungen Analysemethoden und -modelle ................... 209
E Ergänzungen Analyse/Bewertung .............................. 211
E.l Eingangsparameter ..................................... 211
E.2 Ergebnisse Ökonomie/Ökologie .......................... 214
E.3 Flugprozeduren Lärmvorhersage ......................... 216
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