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Global-Warming-Optimized Aircraft Design

Projektbeschreibung

Saubererer Himmel durch bessere Flugzeuge

Luftverkehr ist eine der am schnellsten wachsenden Quellen von Treibhausgasemissionen. Wäre der globale Luftverkehr ein Land, wäre es unter den Top 10 der größten Emittenten der Welt. Etwa 3 % der gesamten Treibhausgasemissionen der EU und über 2 % der weltweiten Emissionen stammen aus direkten Emissionen des Luftverkehrs. Mithilfe des EU-finanzierten Projekts GLOWOPT werden sich die Auswirkungen der Luftfahrt auf die Erderwärmung reduzieren lassen. Es entwickelt und validiert klimatische Kostengleichungen (engl. CCF) für eine Minimierung der Erderwärmung und erarbeitet eine entsprechende Anwendung zur Optimierung des Designs zukünftiger Flugzeuge. Dazu analysiert das Projektteam die Luftverkehrsflotten der Welt und ihre Streckenstruktur anhand statistischer Daten und leitet daraus charakteristische Anforderungen an das Flugzeugdesign, besonders hinsichtlich Nutzlast und Reichweite, ab.

Ziel

The high-level objective of the proposed GLOWOPT project is the development and validation of Climate Cost Functions (CCFs) with respect to minimizing global warming and their application to the multidisciplinary design optimization of next-generation aircraft for relevant market segments. Several objectives are set in order to reach this target. The first objective is to provide an overview of the state of the art on the scientific background of the relation between aircraft design and operation and its climate impact. The second objective is to derive characteristic aircraft design requirements, primarily payload and range, based on statistical data analysis of the worldwide aircraft fleet and route structure for future entries into Service using a comprehensive air traffic forecast model. The third objective is to develop climate cost functions for the use in the aircraft design optimisation, which reliably represent the climate impact of CO2, NOx, H2O emissions, as well as contrail-cirrus effects. The fourth objective is to perform a Multidisciplinary Design Optimization with respect to the climate cost function to find a set of operational parameters, design parameters and aircraft technologies that minimize the climate impact of the aircraft design using an existing MDO environment that applies the developed CCFs as objective function. The fifth and final objective is to perform an assessment of the aircraft designs chosen in order to quantify their impact on important metrics such as landing and take-off noise, emissions and cash operating cost. For this purpose, a higher-fidelity simulation integrating existing flight performance, emission and climate impact models is adapted and applied to simulate the aircraft design solution in an operational environment.

Koordinator

TECHNISCHE UNIVERSITAT HAMBURG
Netto-EU-Beitrag
€ 334 625,00
Adresse
AM SCHWARZENBERG CAMPUS 1
21073 Hamburg
Deutschland

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Region
Hamburg Hamburg Hamburg
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 335 375,00

Beteiligte (1)