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Mehr Flüge bei geringerer Umweltbelastung

Der weltweite Flugverkehr nimmt aufgrund der verstärkten Geschäfts- und privaten Beziehungen zwischen den Menschen und Unternehmen verschiedener Länder stetig zu. Die wachsende Nachfrage nach Tickets wird bald zu Engpässen führen und die steigende Anzahl an Flügen trägt wesentlich zur Erhöhung von Kohlendioxid (CO2)-Emissionen und der Lärmbelastung bei.
Mehr Flüge bei geringerer Umweltbelastung
Eine EU-finanzierte Initiative sollte die wachsenden Bedenken in Bezug auf Flughafenkapazitäten und Umweltbelastung thematisieren. Ziel des Projekts "Optimized procedures and techniques for improvement of approach and landing" (Optimal) war die Entwicklung und Überprüfung innovativer Prozesse und Technologien für Flugzeuge und Drehflügler sowie in Bezug auf die Landung. Diese Methoden sollten die mögliche Anzahl der pro Stunde landenden Flugzeuge erhöhen, den von Flughäfen erzeugten Lärm und CO2-Fußabdruck reduzieren und das Flugverkehrsmanagement (air traffic management, ATM) insgesamt verbessern.

Die Wissenschaftler schlugen zur Erhöhung der Flughafenkapazität die Verwendung einer versetzten Landeschwelle bzw. eines Zweischwellenbetriebs (dual threshold, DT) vor. Eine zweite Landeschwelle verringert die bei der Landung entstehenden Luftturbulenzen hinter dem Flugzeug und ermöglicht es dadurch, mehr Flugzeuge in einem kürzeren Zeitintervall landen zu lassen. In Validierungsstudien konnte eine deutlich gesteigerte Anzahl an Landungen mithilfe des DT nachgewiesen werden, wobei die Ergebnisse bei hohen Verkehrsaufkommen noch besser waren.

Die Forscher zeigten, dass durch den Continuous Descent Arrival (CDA, kontinuierlicher Sinkflug mit konstanter Geschwindigkeit) und eine besseren Integration von Drehflüglern in die Abläufe am Flughafen eine Lärmreduzierung sowie eine Minderung der Kohlendioxidemissionen erreicht werden kann. Insbesondere modifizierte Formen des konventionellen CDA, der bereits seit langem durch die internationale Gemeinschaft als Weg zur Reduzierung des Lärms und der Gasemission anerkannt ist, erwiesen sich als wirksam und ermöglichten eine genauere Voraussage der Ankunftszeiten. Die Wissenschaftler schlugen konkrete Prozesse zur Integration von Drehflüglern in den Flughafenbetrieb vor, da diese den Lärm reduzieren, die Flughafenkapazität erhöhen und aufgrund der vertikalen Führung die Sicherheit verbessern.

Schließlich zeigten die Wissenschaftler die operationellen Vorteile von drei für das Optimal-Programm entwickelten Technologien auf. Zunächst entwarfen und überprüften sie am globalen Navigationssatellitensystem (GNSS) vorzunehmende Änderungen durch am Boden-, Satelliten- oder Flugzeugsystem vorgenommene Erweiterungen. Außerdem wiesen sie die Vorteile der Verwendung eines Enhanced Vision Systems (EVS), das vom Optimal-Programm zur Landung bei schlechten Sichtverhältnissen entwickelt wurde, nach. Schließlich empfohlen Sie Verbesserungen am Konzept zur Flächennavigation (RNAV) unter Verwendung von stationierten, referenzierten Navigationshilfen oder eigenständigen Navigationshilfen bzw. einer Kombination aus beiden.

Im Rahmen des Optimal-Projekts wurden innovative und validierte Verfahren und Techniken zur Verbesserung des Anflugs und der Landung auf Flughäfen entwickelt. Diese ermöglichen eine Steigerung der Flughafenkapazität, eine Minderung der Umweltbelastung sowie die Gewährleistung oder Verbesserung der operativen Leistung. Die Ergebnisse sollten einen großen Einfluss auf die Zukunft der ATM-Systeme in Europa haben.

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