Vorstellung der Gulfstream G550

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Silke Böhm
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1 Vorstellung der Gulfstream G550 Katrin Witte DLR Flugbetrieb Oberpfaffenhofen

2 Gliederung Allgemeine und technische Daten G550 Randbedingungen für HALO Überblick über Einlasspositionen an der G550 Vergleich mit HIAPER Idee eines HALO-Standard-Einlasses Zulassungsfragen

3 Gulfstream G550 Tiefdecker mit Pfeilflügel konventioneller Bauart MTOW lbs ( kg)

4 Vergleich HALO-Falcon FALCON 20 Länge: 17,20m Gulfstream G550 Spannweite: 16,30m Länge: 29,38m Spannweite: 28,48m

000ft) Maximale Reisefluggeschwindigkeit: Ma 0.885 in 9.800m/32.160ft bis 13.

5 Flugleistungen (1) Operationeller Einsatzbereich Reiseflughöhe nach einem Start bei MTOW: m (43.000ft) Dienstgipfelhöhe: m (51.000ft) Maximale Reisefluggeschwindigkeit: Ma in 9.800m/32.160ft bis m/43.500ft ( 260 m/s bis 290 m/s bei ISA) MTOW, SL: MLW, SL: < 1830m < 840m

6 Flugleistungen (2) Max. Nutzlast Max. Verweilzeit/ Reichweite Max. Höhe Nutzlast kg kg kg kg Reichweite km km km km Flughöhe 12,5 15,0 km 15,5 km Verweilzeit 12,9 1 h 14,2 1 h 15,5 1 h 2,0 h 1 ) Verweilzeit in FL 350 / Flugfläche 350 Höhe von ft / m Reichweite und Verweilzeit abhängig von: Höhe, Widerstand, Kraftstoff, Nutzlast, Geschwindigkeit, Wind Wissenschaftliche Nutzlast: Nasenmast, Shutter Door, Glas für optische Fenster, Racks & Experiment Equipment, Verkabelung, Einlässe/Auslässe, Notausrüstung, Experimentatoren

7 Geschwindigkeitsspektrum Economy: Ma = 0,80 H [m] H [feet] Ma-Bereich ,72 0, ,72 0, ,72 0, ,72 0,85 ISA+25 ISA ISA-25 T = 241,65K / -31,5 C T = 216,65K / -56,5 C T = 191,65K / -81,5 C a = 311,60 m/s a = 295,07 m/s a = 277,50 m/s Ma = 0,72 v = 224,4 m/s v = 212,5 m/s v =199,8 m/s Ma = 0,80 v = 249,3 m/s v = 236,1 m/s v = 222,0 m/s Ma = 0,85 v = 264,9 m/s v = 250,8 m/s v = 235,9 m/s Ma = 0,87 v = 271,1 m/s v = 256,7 m/s v = 241,4 m/s Ma = 0,885 v = 275,8 m/s v = 261,1 m/s v = 245,6 m/s

8 Modifikationen: Übersicht

9 Top Fuselage Apertures Anzahl: 12 (10 Standard, 2 Double)

10 Bottom Fuselage Apertures Anzahl: 12 (10 Standard, 1 Double, 1 Dropsonde)

11 Fuselage Apertures (1) Größe: Standard: Double: 180 mm x 250 mm (7 x10 ) 360 mm x 250 mm

12 Fuselage Apertures (2) austauschbar geforderte Lastaufnahme: 20 kg, 0.08 m² ( 300 mm) im Abstand 400mm außen 10 kg im Abstand 150mm innen Aerodynamische Abdeckung außen Akustische/thermische Isolation innen Zugang von innen (2 Ausnahmen)

13 Fuselage Apertures (3) HIAPER Standard Apertures (grün/rot): 7 x 10 HALO Hardpoints (blau): 4.25 x 3 mit 1.75 Loch HIAPER

14 Strömungsbilder HIAPER Strömungsbilder für das NCAR-HIAPER Flugzeug können unter folgender Web-Adresse gefunden werden:

15 Chemical Exhaust System Gemeinsamer Auspuff für in situ Instrumente pro Seite ein Auslass Rohr endet in Kabine Ableitung am hinteren Ende der Flügelwurzel

16 HALO-Standard-Einlass wird zukünftig allen Nutzern zur Verfügung stehen Versuch, möglichst viele Anwendungen mit diesem Einlass abzudecken (Ergebnis dieses Workshops) modularer Standard-Einlass nach dem Baukastenprinzip wird vom DLR entwickelt und konstruiert (Doktorarbeit) Optimierung der Aperture Plate für diesen Einlass, um Gewicht zu sparen Anti-Icing (Temperatursensor für konstantes T) Bündelung von mehreren Sammelleitungen in einem Einlass Reduzierung der Drag Counts aerodynamische Gestaltung, um Widerstand möglichst klein zu halten

17 Aerodynamische Aspekte (1) W = ρ/2 v² c W S

18 Aerodynamische Aspekte (2)

19 Zulassung eines Einlasses Erste Demomissionen geplant für Mitte 2009 Zulassung des Einlasses erfolgt über den DLR-Entwicklungsbetrieb Berechnungen dafür können entweder von einem Ingenieurbüro oder dem DLR-Entwicklungsbetrieb durchgeführt werden Zulassung dauert ca. 1 Jahr, da viele andere Modifikationen / Zulassungen zeitgleich erfolgen werden Zulassung eines beheizten Einlasses gestaltet sich oftmals als schwierig Für Heizung Spannung von 115V-400Hz AC in HALO vorgesehen

20 Lastannahmen Aerodynamisch Flugmechanisch DLR-Entwicklungsbetrieb und dessen Möglichkeiten Aerodynamische Analyse CFD mit ICEM (strukturierte/unstrukturierte Gitter) und CFX (reibungsbehaftete Navier-Stokes, Partikelströmung) Festigkeitsnachweis FEM Analytisch Belastungsversuch Konstruktion Mechanisch Elektrisch Systementwicklung Flugerprobung Flight Test Program Flugdurchführung

21 Timeline Zulassung Monate Wochen -3 Wochen Anzeige einer Änderung an MPL (EI, VT) Musterprüfprogramm (EI, MPL, MPI s) Nachweiserstellung (Nutzer & EI) Prüfung der Unterlagen (MPI s) Prüfvermerke (MPI s) Compliance Check/Musterprüfbericht (MPL) Vorbereitung Freigabedokumente (MPL) Kapazitätszusage? Sonst externer EB Große Änderung? (MPL LBA) -1 Woche Einbau/Einbauprüfung, GTR, EMV UE (EMZ) (VT, PL) (MPL) 0 1 Monat 1-2 Monate Testflug bzw. Kampagne (Nutzer) Ergänzende Musterzulassung (MPL) Unterlagen in Datenbank/Intranet (MPL) Letzte Revisions (EI s und Nutzer)

22 "Mit HALO geht die Atmosphärenforschung in eine neue Dimension.

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