ZEexplore: "Untersuchung emissionsfreier Flugzeugkonfigurationen für den Kurz- und Mittelstrecken Bereich"

Abstract

Die Entwicklung zukünftiger, nachhaltiger Verkehrsflugzeuge stellt besondere Anforderungen an die Flugzeughersteller und die Forschung. Im Vorhaben LuFo 6.3 ZEexplore soll ein neues Verkehrsflugzeuge als Nachfolger der A320neo Familie entlang zweier Achsen entwickelt werden. Der Markteintritt dieses neuen Verkehrsflugzeuges ist für 2035 vorgesehen. Auf Airbus-Seite ist das Vorhaben dabei Teil der firmenweiten Aktivitäten, die auch in den anderen Ländern und in weiteren nationalen und europäischen Forschungsvorhaben verfolgt werden. Dabei gibt es für das hier vorgeschlagene Vorhaben einen Schwerpunkt bei den in Deutschland durchgeführten Forschungstätigkeiten zu Rumpf- und Kabinenthemen. Das Projekt hat die Integration von fortschrittlichen Technologien in eine erfolgversprechende Flugzeugkonfiguration zum Inhalt. Am Ende des Projekts erfolgt die Auswahl einer erfolgversprechenden Konfiguration zur weiteren Entwicklung. Dabei werden sowohl Aspekte der Nachhaltigkeit als auch zum Markterfolg berücksichtigt. Die wesentlichen Forschungstätigkeiten konzentrieren sich hierbei auf zwei wesentliche "Achsen":

Eine Achse des Projekts stellt die Entwicklung besonders energieeffizienter Konfigurationen mit um 30 % verringerten Energieverbrauch gegenüber heute produzierten Modellen dar. Eine weitere Achse konzentriert sich auf Arbeiten an Flugzeugen mit Antrieb durch LH2, die eine weitgehende Vermeidung des CO2 Ausstoßes ermöglichen.

In beiden Achsen werden zunächst die zur Integration verfügbaren, erfolgversprechenden Technologien ausgewählt. Der nächste Schritt ist dann die Integration in erfolgversprechende Konfigurationen. Die Optimierung der Konfiguration erfolgt mit einem Integrationsverfahren (maas-perfor loop). Dabei werden neben den klassischen Parametern Antriebseffizienz, Aerodynamik und Struktur auch die Klimawirkung und weitere Parameter zur Nachhaltigkeit berücksichtigt. Die Modelle zur Klimawirkung und zu Effekten der Nachhaltigkeit werden hierbei vom Verbundpartner DLR eingebracht. Als weitere Arbeiten in den HAP1 und HAP2 erfolgen Risikobewertungen und die Untersuchung von Varianten zur Anreicherung des Entwurfsraumes. Die abschließende Evaluierung der Konfigurationen erfolgt im HAP3. Dort findet auch die Bewertung und Auswahl eines performanten Konzepts für die Weiterentwicklung statt.