Kapazität und Effizienz von Flughäfen mit dichter hintereinander folgenden Landungen verbessern

ist die Erprobung einer neuen Technik gelungen, mit der unter Einhaltung des erforderlichen Maßes an Sicherheit kürzere Staffelungsabstände zwischen Flugzeugen möglich werden.

Verkehr und Mobilität

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Haben Sie Angst vor dem Fliegen und bekommen Sie Gänsehaut, wenn Sie den Begriff „Wirbelschleppe“ auch nur hören? Dieses häufig erforschte Phänomen tritt auf, wenn jedes Flugzeug als unmittelbare Folge seines Auftriebs in seinem Nachlauf ein Paar tornadoähnlicher, gegensinnig rotierender Wirbel, die sogenannte Wirbelschleppe, erzeugt. Die beim Vorbeifliegen eines großen Flugzeugs entstehenden Wirbelschleppen können heftige Rollbewegungen verursachen und ein Kleinflugzeug sogar komplett auf den Kopf stellen.

Um drohende Gefahren dieser Art zu minimieren, müssen kleine und mittlere Flugzeuge zu ihnen vorausfliegenden schweren Maschinen einen Sicherheitsabstand von etwa 10 km einhalten. Um die Auflösung der Wirbelschleppen besser vorhersagen zu können, müssen verschiedene Faktoren, etwa Gewicht, Geschwindigkeit, Form und Spannweite von Flugzeugen sowie die Geschwindigkeit berücksichtigt werden, mit der eine Wirbelschleppe absinkt oder zerfällt.

Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts PJ02 EARTH (Increased Runway and Airport Throughput) haben Fachleute die Wirksamkeit einer neuen technischen Einrichtung untersucht, welche die Wirbelschleppen im Anflugbereich entschärfen sollen. In einer Pressemeldung des als Projektpartner fungierenden Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) heißt es: „Dafür verwenden die Forscher eine DLR-patentierte Konfiguration parallel angeordneter Bodenplatten, die Wirbelschleppen schneller zerfallen lässt. Mit einem Lasermessgerät (Lidar) wird das Verhalten der Wirbelschleppen detailliert für nachfolgende Auswertungen aufgezeichnet.“

Vom Testgelände auf den Flughafen

Nach erfolgreichen Versuchen im Wasserschleppkanal, anhand von numerischen Strömungssimulationen und vorausgegangenen Flugversuchen am DLR-Standort Oberpfaffenhofen konnte der Nachweis der positiven Auswirkungen der Platten auch mit Tests am Flughafen Wien erbracht werden. In derselben Pressemitteilung sagt Dr. Frank Holzäpfel vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre: „Allererste Auswertungen der neuen Messungen in Wien zeigen, dass auch dort die Wirbelschleppen in der Nähe der Platten tatsächlich deutlich schneller zerfallen.“ In der Mitteilung heißt es weiter: „Es ist geplant in den nächsten zwei Jahren an der Spezifikation und Herstellung einer permanenten Einrichtung dieser Platten zu arbeiten.“

Christian Kern vom Projektpartner Austro Control sagt dazu: „Erste Ergebnisse sind sehr erfreulich und sollte sich die Wirksamkeit der Plate-Lines wie angenommen umfassend bestätigen, können diese in Zukunft an allen Flughäfen für gesteigerte Sicherheit und mehr Kapazität sorgen.“

Das laufende Projekt PJ02 EARTH ging an den Start, um die Infrastruktur zu verbessern und den Verkehrsdurchsatz bei gleichzeitiger Gewährleistung von Sicherheit und Umweltschutz zu erhöhen. Es berücksichtigt mehrere Faktoren, z. B. Wirbelschleppen und Wetterbedingungen für unterschiedliche Verkehrsaufkommen sowie zukünftige Flugzeugkapazitäten und Flughafenkonfigurationen.

Das Projekt soll in Anbetracht der engen Verbindung zwischen Wirbelschleppen, Start- und Landebahnbelegung, verbesserten Endanflugverfahren und minimaler Radarstaffelung eine verbesserte Abfolge mit kürzeren Abständen zum nachfolgenden Flugzeug und auf diese Weise einen optimierten Durchsatz auf Start- und Landebahnen ermöglichen. Das Projekt PJ02 EARTH kommt zur rechten Zeit, da eine sichere Reduzierung der geltenden Sicherheitsabstände zwischen Flugzeugen eine erhöhte Kapazität und Effizienz zur Folge haben kann, was wiederum Flugverspätungen verringert. Auf diese Weise werden Zeit und Treibstoff eingespart sowie der CO2-Fußabdruck der Luftfahrtindustrie reduziert.

Auf der Projektwebsite heißt es: „Während die Umsetzung vieler der Konzepte, die dieses Projekt unterstützen, nicht vor 2025 erfolgen soll, werden einige Elemente bereits eingesetzt. Dazu zählen die zeitbasierte Staffelung auf dem Flughafen London Heathrow (LHR) sowie RECAT EU und die reduzierte Wirbelschleppenstaffelung auf dem Pariser Flughafen Charles de Gaulle (CDG).“ RECAT-EU bezieht sich auf die Neukategorisierung der Wirbelschleppenkategorien der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation und die damit verbundenen Mindestabstände für bestimmte Flugzeuge.

Weitere Informationen:
Projektwebsite von PJ02 EARTH

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Belgien