Aviatik

Am leisesten flöge der Airbus doch allein

Diese Woche haben Forscher nach dem ökonomischsten Anflug auf Kloten gesucht. Mit ein paar Testflügen ist das aber nicht getan, denn es stellen sich neben aerodynamischen auch psychologische Fragen.

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«Meine Damen und Herren,wir haben unseren Sinkflug begonnen. Die restliche Flugzeit beträgt noch etwa 25 Minuten.» Swiss Flug 1583 aus Wien überfliegt die Lech und damit den östlichen Rand des Allgäus. Zwischen der A320 und der Piste in Kloten liegen noch 180 Kilometer Flugroute und noch 9500 Meter Höhenunterschied.

Derzeit beschäftigen sich Forscher der Stiftung Skylab und der Empa zusammen mit Piloten von Swiss, Edelweiss und Lufthansa mit der Frage, wie der Sinkflug und der Anflug möglichst ökonomisch, also möglichst leise und mit geringem Verbrauch, geflogen werden können. Diese Woche haben sie dazu mit einer eigenen Forschungs-A320 70 Testrunden auf die Piste 14 geflogen. Im Dienste der Wissenschaft, mit viel Messgerät und acht Tonnen Sand an Bord.

Es geht um eine Weiterentwicklung des «Low Noise Augmentation System» (LNAS). Fortlaufend werden Daten zu Wetter, Wind, Kurvenlage, Höhe, Distanz zur Piste, Flugzeugtyp, Gewicht, Route und Triebwerkschub erhoben, die die Software dann in einem komplizierten Algorithmus verwurstelt, um daraus den allerökonomischsten Zeitpunkt für jede Landeklappenstufe und für das Fahrwerk zu berechnen. Der Pilot erhält eine Empfehlung: «Jetzt Klappen 2.»

Ein Airbus sinkt am sparsamsten, wenn das Triebwerk nicht arbeitet, also wenn der Flieger möglichst lange im Leerlauf runtersegelt, und wenn alles, was zusätzlichen Luftwiderstand erzeugt, also alle Landeklappen und das Fahrwerk, so spät wie nur irgendwie möglich ausgefahren werden. Denn Widerstand muss überwunden werden, das braucht Schub und damit Treibstoff. Ähnliches bekommt jeder Neulenker in der Fahrstunde zu hören: Nicht brüsk bremsen und wieder beschleunigen, sondern den Fuss früh genug vom Gas nehmen und ausrollen lassen – Braucht es dafür Forschungsflüge?

Die Krux liegt in der Perspektive. Gehen wir zurück zu unserem Airbus über dem Allgäu. Die Piloten haben hier eine klar definierte Aufgabe: Die Maschine sicher in Zürich zu landen. Sie wissen auch: Je näher sie dem Zielflughafen kommen, desto stärker nimmt die Arbeitsbelastung im Cockpit zu; mehr Verkehr, mehr Richtungswechsel, Checklisten, und direkte Anweisungen von der Flugverkehrskontrolle.

Je mehr Mensch in der Gleichung ist, desto mehr Treibstoff wird verbraucht.

Mitten in dieses Anflugprozedere gehört auch das Ausfahren der Landeklappen und des Fahrwerks. Wann ist es optimal? «Wenn es am ökonomischsten ist», mag der Skylab-Forscher sagen. «Wenn es am sichersten geht», sagt der Pilot. Das heisst: Lieber etwas früher. Denn was Widerstand produziert, erfordert umgehend ein Ausgleichen, über die Triebwerkleistung und den Anstellwinkel des Flugzeugs. Wer sicher anfliegen will, der will möglichst lange eine stabile Fluglage, und er will Ausgleichskorrekturen nicht erst vornehmen, wenn sich das Zeitfenster schon wieder schliesst und er womöglich einen Durchstart riskiert, weil er mit allem zu spät dran ist. Konsequenz: Er setzt die Klappen früher, lässt das Fahrwerk früher runter, damit er Reserven hat. Sicherheit geht vor!

Genau deshalb braucht es Forschung mit zahllosen Datensätzen, Simulationen und Testflügen. Wer Piloten dazu bringen will, quasi weniger konservativ zu fliegen, muss nicht nur den mathematischen Beweis erbringen, dass das ohne Sicherheitsrisiken möglich ist. Das Ganze muss vielmehr von den Piloten mitgetragen werden. Die Entwicklung von einem leiseren und sparsameren Anflugverfahren ist also nicht nur ein aviatisch-technisches Problem, es ist mit viel psychologischer Überzeugungsarbeit verbunden.

Wie sinkt man ökonomisch vom Allgäu nach Kloten? Die Antwort könnte auch anders lauten: Wenn man all die LNAS-Daten direkt dem Flight Managment System (FMS) und damit dem Autopiloten füttert, kann man den Airbus alles alleine fliegen lassen – und das wäre dann optimal. Wieso sich also die Mühe machen, dem Piloten etwas zu empfehlen? Wie beim Auto: Kein noch so versierter menschlicher Lenker schaltet so energieeffizient durch die Gänge wie das computergestützte moderne Automatikgetriebe. Und eine vollautomatische Landung ist für eine A320 heute nichts Besonderes. Man müsste wohl Fahrwerk und Klappen noch an die Automatik anschliessen, aber das kann nicht schwierig sein.

Je mehr Mensch in der Gleichung ist, desto mehr Treibstoff wird verbraucht. Also nehmen wir den Menschen aus der Gleichung! Mag sogar ökonomischer sein. Nur: Als Passagier will ich am Ende des Tages, dass es der Pilot ist, der mich sicher in Zürich landet – und nicht der Bordcomputer vom Airbus. Wenn das dann auch noch leise und verbrauchsarm geschieht, dann solls mir recht sein.

Erstellt: 13.09.2019, 15:37 Uhr

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