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Umgekehrter Entwicklungsansatz für das Flugzeug von morgen

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Bislang wurden Flugzeugkabinen auf Grundlage bestehender Flugzeugrümpfe entwickelt. Das DLR will dieses Prozedere umkehren. Eine wichtige Einflussgröße spielen dabei auch die Auswirkungen emissionsarmer Antriebe.

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Ein neuer Forschungsansatz stellt die Kabinenentwürfe in den Mittelpunkt der Flugzeugentwicklung.
Ein neuer Forschungsansatz stellt die Kabinenentwürfe in den Mittelpunkt der Flugzeugentwicklung.
(Bild: DLR)

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat ein Forschungsprojekt zur Entwicklung innovativer Kabinen-Entwürfe für Flugzeuge gestartet. Die InDiCaD (Innovative Digital Cabin Design) genannte Initiative zielt darauf ab, Design und Auslegung von Kabinen- und Rumpfkonzepten digital direkt zu verknüpfen, was wiederum eine effizientere Ausnutzung des Rumpfes als bisher üblich erlauben soll.

Zugleich wird eine Vielzahl technologischer Innovationen und rekonfigurierbarer Module in Kabinen-Konzepten integriert, um die agile und effiziente Ausnutzung des gesamten Flugzeugrumpfes zu ermöglichen, darunter Möglichkeiten zur Nutzung des bisher größtenteils der Fracht vorbehaltenen Unterflurbereichs. Zudem sollen Verbesserungen der Umweltverträglichkeit sowie für das individuelle Wohlbefinden vorangetrieben werden.

„Bisher wurde beim Kabinendesign vom gesamten Flugzeug als Basis ausgegangen, nun drehen wir die Perspektive um und denken das Design von der Kabine aus“, sagt Christian Hesse vom Hamburger DLR-Institut. Konzepte und Entwürfe für den Passagierbereich eines Flugzeugs sollen zuerst entstehen und dann im Ganzen oder als Module an neue Flugzeuge angepasst werden. Gegebenenfalls wird künftig sogar das gesamte Flugzeug an neue Kabinendesigns ausgerichtet.

Veränderte Kabinenakustik bei emissionsarmen Antrieben

In InDiCaD werden die technologischen Voraussetzungen geschaffen, wodurch bereits in einem frühen Entwicklungsstadium Anforderungen in Kabinendesign-Konzepte einfließen können. Eine digitale Informationskette vom Design bis zur Produktion sowie deren Demonstration und Realisierbarkeit im operationellen Einsatz ist dabei eines der zentralen Projektziele. 2022 soll dann eine Datenbank mit verschiedenen Kabinendesigns zur Verfügung stehen.

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Durch die Weiterentwicklung der Rumpfkonzepte werden neue Nutzungsmöglichkeiten realisierbar. Fluggesellschaften könnten die Unterflurbereiche im Rumpf für die Luftfracht und für den Transport von zusätzlichen Passagieren flexibel nutzen. Auch die geschickte Verteilung der Passagiere über zwei Ebenen im oberen Bereich des Flugzeugrumpfs gehen die Forscher an. Relevante Aspekte wie das Boarding werden direkt mit einbezogen. Exemplarisch kann untersucht werden, wie sich Turnaround-Zeiten und Fluggastwechsel im Kabinenkonzept darstellen und welche Möglichkeiten der Designanpassung damit verbunden sind.

Zudem erfordern neue Triebwerke, die Treibstoffverbrauch und Abgasemissionen reduzieren, neue technische Lösungen für das Rumpf- und Kabinendesign. Die Kabinenakustik von Triebwerken mit extrem hohem Nebenstromverhältnis oder auch gegenläufigen, offenen Propellern ist beispielsweise noch nahezu unerforscht. Zur Lösung der zu erwartenden Akustikprobleme sollen im Projekt aktive und passive Lärmminderungsverfahren untersucht werden. Dazu zählen die aktive Kontrolle und Unterdrückung von Vibrationspegeln der Kabinenverkleidung sowie der Einsatz von innovativen Aerogel-Werkstoffen.

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