Lärmreduzierte An- und Abflugverfahren

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1 Lärmreduzierte An- und Abflugverfahren Reinhard König, DLR-Flugsystemtechnik, Braunschweig Folie 1 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

2 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 Folie 2 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

3 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. Folie 3 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

4 MINDERUNG DER LÄRMIMMISSION DURCH FLUGVERFAHREN Die Lärmquellen am Flugzeug sind: Hochauftriebshilfen Fahrwerke Triebwerke Eine direkte Lärmminderung an Triebwerken, Fahrwerken und Hochauftriebshilfen kann nur mittel- bis langfristig realisiert werden Der Triebwerkslärm ist hauptsächlich vom Schubniveau abhängig Der Fahrwerks- bzw. Vorflügel- / Landeklappenlärm hängt ungefähr mit der 5. Potenz von der Fluggeschwindigkeit ab Die Verdoppelung der Entfernung zur Lärmquelle (Bahn) reduziert den Lärm um 6 bis 1 db Folie 4 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

5 MINDERUNG DER LÄRMIMMISSION DURCH FLUGVERFAHREN Eine Lärmminderung am Immissionsort kann dagegen kurz- bis mittelfristig realisiert 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 werden bei der Landung kann die Fluggeschwindigkeit nicht verringert werden ohne gleichzeitig die Hochauftriebshilfen auszugefahren Folie 5 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

6 PROZESS ZUR AUSLEGUNG LÄRMREDUZIERTER FLUGVERFAHREN Zu Beginn des Auslegungsprozesses 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 Flugleistungsberechnungen. Die 2. Schleife beinhaltet eine Simulation mit Bahnübergängen, Schub-, Klappen- und Fahrwerksdynamik. In der 3. Schleife wird ein Flugsimulator eingesetzt, um operationelle Durchführbarkeit und Pilotenakzeptanz sicherzustellen. Die letzte Schleife ist der Flugversuch mit einer Validierung der Lärmreduktion. Am Ende des Auslegungsprozesses steht die Einführung in den täglichen Flugbetrieb. Folie 6 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

7 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. Folie 7 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

8 ANFORDERUNGEN AN LÄRMREDUKTION UND OPERATIONELLE DURCHFÜHRBARKEIT 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 5 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. Folie 8 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

9 ANFORDERUNGEN AN LÄRMREDUKTION UND OPERATIONELLE DURCHFÜHRBARKEIT 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. Folie 9 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

10 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-, Zellenund Fahrwerkslärm. Die aktuelle SIMUL Version erlaubt ausschliesslich Berechnungen für den Airbus A32. Folie 1 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

11 AUSLEGUNGSMETHODEN UND WERKZEUGE 2. Flugleistungsberechnungen Flugbahnwinkel Beschleunigung Schub Widerstandsbeiwert Gewicht Auftriebsbeiwert Abflug T = T TOGA or T = T FLEX Anflug T = T IDLE or T = f(γ, V, W, C D, C L ) Folie 11 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

12 AUSLEGUNGSMETHODEN UND WERKZEUGE 3. Fast-Time Simulation Folie 12 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

13 AUSLEGUNGSMETHODEN UND WERKZEUGE 4. Simulator- und Flugversuche DLR VFW-614 ATTAS Fixed-Base Simulator Lufthansa Flight Training Full-Flight Simulator DLR Advanced Technologies Testing Aircraft System (ATTAS) VFW-614 Folie 13 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

14 Lärmreduzierte Anflugverfahren Folie 14 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

15 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Low Drag Low Power (LDLP) Level Flight Glide Path Height Above Ground Level 7ft Open Descent LDLP Point of Descent Deceleration Point Config 1 Config 2 3ft Gear Config 3 followed by Config 4 Level Flight On Glide Path 2ft 1ft ~3nm ~16nm ~9nm ~6nm ~3nm Distance Folie 15 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

16 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Optimized Low Drag Low Power (OLDLP) Level Flight Level Flight Point of Descent Deceleration Point Config 1 Config 2 Gear Open Descent Config 3 followed by Config 4 Glide Path Open Descent Level Flight OLDLP On Glide Path Height Above Ground Level 7ft 3ft 2ft 17ft 1ft 7ft ~3nm ~16nm Distance ~9nm ~6nm ~3nm ~5nm ~2nm Folie 16 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

17 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich OLDLP mit LDLP Config, Gear [-] Thrust [1 lb] L L V H [1 ft] Amax [db(a)] CAS [kt] Amax [db(a)] 6 4 Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter Stabilisierungshöhe X [NM] Referenz-LDLP optimierter LDLP Zwischenanflughöhe verkürzt Späteres Stabilisieren (Fahrwerkausfahren) Folie 17 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

18 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich OLDLP mit LDLP Y [ N M ] Y [NM] 2-2 optimierter LDLP Referenz-LDLP Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter Stabilisierungshöhe > 65 db(a) SEL Flächen X [NM] 1-1 Referenz-LDLP vs optimierter LDLP mit reduzierter Stabilisierungshöhe > 8 db(a) SEL Flächen optimierter LDLP Referenz-LDLP Änderung der Konturflächen Zwischenanflughöhe verkürzt Späteres Stabilisieren L Amax [db(a)] Schallpegeländerung unterhalb der Flugbahn (Spur), aufgetragen über dem Schallpegel Keine Abminderung im Bereich hoher Pegel Zwischenanflughöhe verkürzt Referenz-LDLP optimierter LDLP Späteres Stabilisieren Schallpegel (L Amax ) [db(a)] X [NM] Folie 18 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

19 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Continuous Descent Approach (CDA) Level Flight Level Flight Glide Path Height Above Ground Level 7ft CDA Point of Descent Deceleration Point Config 1 Config 2 Gear Open Descent Config 3 followed by Config 4 Level Flight On Glide Path On Glide Path 3ft 2ft 1ft ~3nm ~16nm ~9nm ~6nm ~3nm Distance Folie 19 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

20 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Continuous Descent Approach (CDA) Config, Gear [-] Thrust [1 lb] L Amax [db(a)] L Amax [db(a)] V CAS [kt] H [1 ft] 6 4 Referenz-LDLP vs CDA X [NM] Referenz-LDLP CDA Keine Zwischenanflughöhe Früher Konfigurieren Folie 2 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

21 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und CDA 2 Referenz-LDLP vs CDA > 6 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] CDA Referenz-LDLP Y [NM] X [NM] Referenz-LDLP vs CDA > 65 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] Y [NM] 2-2 CDA Referenz-LDLP X [NM] Referenz-LDLP vs CDA > 7 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] Y [NM] 2-2 CDA Referenz-LDLP X [NM] Folie 21 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

22 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Advanced Continuous Descent Approach (ACDA) Level Flight Level Flight ACDA Height Above Ground Level 7ft Glide Path Point of Descent Deceleration Point Steep Config 1 Config 2 Gear Open Descent Config 3 followed by Config 4 Level Flight On Glide Path On Glide Path 3ft 2ft 1ft ~3nm ~16nm ~9nm ~6nm ~3nm Distance Folie 22 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

23 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Advanced Continuous Descent Approach (ACDA) Referenz-LDLP vs ACDA Config, Gear [-] Thrust [1 lb] L Amax [db(a)] L Amax [db(a)] V CAS [kt] H [1 ft] Referenz-LDLP ACDA X [NM] Flugbahn deutlich höher Konfiguration deutlich früher Folie 23 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

24 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und ACDA 2 ACDA Referenz-LDLP Referenz-LDLP vs ACDA > 6 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] Y [NM] X [NM] Referenz-LDLP vs ACDA I> 65 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] Y [NM] 2-2 ACDA Referenz-LDLP X [NM] Referenz-LDLP vs ACDA > 7 db(a) SEL Flächen, SEL [db(a)] Y [NM] 2-2 ACDA Referenz-LDLP X [NM] Folie 24 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

25 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Segmented Continuous Descent Approach (SCDA) Level Flight Level Flight Open Descent Glide Path Deceleration SCDA Height Above Ground Level 7ft Point of Descent Deceleration Point Config 1 Config 2 Gear Open Descent Config 3 followed by Config 4 Level Flight On Glide Path Steep On Glide Path 3ft 2ft 1ft ~3nm ~16nm ~9nm ~6nm ~3nm Distance Folie 25 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

26 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Segmented Continuous Descent Approach (SCDA) Config, Gear [-] Thrust [1 lb] L L V CAS [kt] H [1 ft] Amax [db(a)] Amax [db(a)] Referenz-LDLP SCDA mit FPA-Regelung Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung X [NM] Kompromiss zwischen CDA und ACDA Lärmminderung höher als beim CDA, aber niedriger als beim ACDA Flugzeit niedriger, sowohl gegenüber dem CDA als auch dem ACDA Folie 26 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

27 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich Lärmkonturen Ref-LDLP und SCDA 2 Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung > 6 db(a) SEL Flächen SCDA mit FPA Regelung Referenz-LDLP Y [NM] X [NM] Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung > 65 db(a) SEL Flächen Y [NM] 2-2 SCDA mit FPA Regelung Referenz-LDLP X [NM] Referenz-LDLP vs SCDA mit FPA Regelung > 7 db(a) SEL Flächen Y [NM] 2-2 SCDA mit FPA Regelung Referenz-LDLP X [NM] Folie 27 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

28 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Maximale Lärmreduktion Maximale Lärmreduktion Delta LAmax [db(a)] optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Folie 28 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

29 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Lärmreduktion über dem Lärmpegel 5 optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Delta LAmax [db(a)] L Amax [db(a)] des Referenz-LDLPs Folie 29 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

30 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Konturflächen Optimierter LDLP CDA SCDA ACDA + 25% + 2% + 15% + 1% + 5% + % - 5% - 1% - 15% - 2% - 25% - 3% - 35% - 4% - 45% > 4 db(a) > 45 db(a) > 5 db(a) > 55 db(a) > 6 db(a) > 65 db(a) > 7 db(a) > 75 db(a) > 8 db(a) > 85 db(a) Folie 3 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

31 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Sinkraten Maximale Sinkrate Sinkrate [ft/min] Referenz- LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Minimale Differenz zur max. zulässigen ROD Delta-ROD [ft/min] Referenz- LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Folie 31 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

32 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Nickwinkel Referenz-LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Nickwinkel (Theta) [ ] 2,1 1,4,7, -,7-1,4-2,1-2,8-3,5-4,2-4,9-5,6-6,3-7, -7,7-8,4 Minimale Nickwinkel Mittlere negative Nickwinkel Mittlere Nickwinkel Folie 32 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

33 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Vergleich der Verfahren: Treibstoffverbrauch und Flugzeit 51 5 Treibstoffverbrauch [kg] Referenz LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Flugzeit [sek] Referenz LDLP optimierter LDLP CDA SCDA ACDA Folie 33 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

34 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Full Flight Simulator Studie: LDLP Vertikalprofil Folie 34 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

35 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Full Flight Simulator Studie: SCDA Vertikalprofil Folie 35 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

36 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN Full Flight Simulator Studie: Vergleich der Lärmimmissionen Deutliche Bahnablagen auch ohne zusätzliche Störungen von aussen. POD wird trotz eindeutiger Vorgabe nicht eingehalten Lärmbenefit hängt stark von der Genauigkeit ab, mit der die Sollbahn eingehalten wird. Folie 36 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

37 LÄRMREDUZIERTE ANFLUGVERFAHREN ATTAS Flugversuch Konstante Geschwindigkeit (max. 25 kts unterhalb FL1) 2 Geschwindigkeitsreduktion auf V TGT & Einnehmen der Landekonfiguration Steilflugsegment & Anschneiden des Gleitpfades von oben 4 Stabilisierung am ILS-Gleitpfad Maximal zulässige Sinkraten für 3 Gleitpfad (Deutsche Lufthansa Standard Operating Procedures) Low Drag Low Power Segmented Continuous Descent (1) Segmented Continuous Descent (2) Folie 37 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

38 ATTAS FLUGVERSUCHE Flugroute und Lärmmesspunkt ALESI (IAWP) MESSPUNKT EDVE LERDI VE28 (IWP) Folie 38 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

39 ATTAS FLUGVERSUCHE LFVK II - F536 LDLP Folie 39 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

40 ATTAS FLUGVERSUCHE LFVK II - F536 LDLP Folie 4 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

41 ATTAS FLUGVERSUCHE LFVK II Folie 41 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

42 Ausblick Laterale Bahnführung 4,6 km 2,5 NM 1 ft Outer Marker Final Approac h Point Flughafen Braunschweig EDVE Autobahn A2 Berlin-Hannover SCALE 1 2 3km Folie 42 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

43 ZUSAMMENFASSUNG ANFLUGVERFAHREN Für das Flugzeugmuster A32 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 (A32 Lufthansa Flight Training Frankfurt, A33 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. Folie 43 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

44 Lärmreduzierte Abflugverfahren Folie 44 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

45 Vergleich des Vertikalprofils unterschiedlicher Abflugverfahren HÖHE Beschleunigungsstrecken ungefähr gleich, FPA3 > FPA4 MOD-ATA ICAO-A ICAO-A FPA3 3 ft FPA2 15 ft ICAO-A MOD-ATA ICAO-A FPA4 MOD-ATA FPA2 FPA4 FPA3 Mod-ATA liegt im Endsegment höher als ICAO-A FPA1 15 km 5 km 1 km ENTFERNUNG Folie 45 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

46 ICAO-A und MOD-ATA im Vergleich (A32) 9 dba: ICAO-A kleiner 75 dba: ICAO-A größer + 15 kg Verbrauch Folie 46 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

47 ICAO-A und MOD-ATA Vergleich der Konturflächen Folie 47 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

48 Konturflächen von ICAO-A und ATA bezogen auf MOD-ATA Spline Berechnungspunkt Folie 48 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

49 ICAO-A und MOD-ATA Schnitte quer zur Flugrichtung Abminderung um 2,5 dba SEL unterhalb der Flugbahn bei 5,4 nm (1 km) vom Startpunkt. Erhöhung um 3 dba 2 nm seitlich der Flugbahn -,5,5 Grund: Die Dämpfung ist durch einen flacheren Auftreffwinkel größer als durch einen größeren Abstand. Folie 49 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

50 LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHREN Stationärer Steigflug: Schnell oder steil Höhe gewinnen? Steigwinkel = Steiggesch windigkeit = Schub Gewicht Steigwinkel Widers tand Auftrieb * Fluggeschwindigkeit STEIG- GESCHWINDIGKEIT V X V Y V X : Steilstes Steigen (lärmoptimal) V Y : Schnellstes Steigen (wirtschaftlich) FLUG- GESCWINDIGKEIT Folie 5 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

51 LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHREN Optimierungsmöglichkeiten bezogen auf MOD-ATA V mod. ATA V X V Y Optimierung bezüglich Steilstes Steigen (V X ): lärmmindernd, ökologisch Optimierung bezüglich Schnellstes Steigen (V Y ): zeit- und kraftstoffsparend, ökonomisch Folie 51 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

52 LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHREN Modern Noise Abatement (MoNA) Departure Procedure IAH = 3 ft MoNA Modified ATA ICAO-A 1) Startschub und V2 bis 15 ft 2) Schubreduktion, Zwischenbeschleunigung bis zur Intermediate Acceleration Height (IAH) und Konfigurationsänderung 3) Endbeschleunigung auf 25 kts 4) Steigflug mit 25 kts Lärmminderung bezogen auf Modified ATA Folie 52 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

53 LÄRMREDUZIERTE ABFLUGVERFAHREN Ökonomie und Ökologie Lärm und Treibstoffverbrauch bis zum Erreichen von 6 ft und 25 kts bezogen auf MOD-ATA FUEL CONSUMPTION NOISE Additional Fuel-Consumption [ % ] MONA ICAO-A MONA ICAO-A Additional Noise Intermediate Acceleration Height [ ft ] Folie 53 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

54 ZUSAMMENFASSUNG ABFLUGVERFAHREN Für die Flugzeugmuster A32 (Kurzstrecke) und A34, 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. Folie 54 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG

55 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Reinhard König Tel.: Fax: DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Institut für Flugsystemtechnik Lilienthalplatz 7 D-3818 Braunschweig Folie 55 > TU-Berlin 26 > R. KÖNIG