Das DLR erprobt neue leise Anflugverfahren

Mit dem Pilotenassistenzsystem LNAS für weniger Fluglärm will das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Flughafen-Anwohner entlasten.

06.2020 | Autor: Thorsten Rienth

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Thorsten Rienth schreibt als freier Journalist für den AEROREPORT. Seine technikjournalistischen Schwerpunkte liegen neben der Luft- und Raumfahrtbranche im Bahnverkehr und dem Transportwesen.

Immer wieder drehte der Test-Airbus A320 ATRA im September 2019 seine Runden. Bei jedem der 70 Anflüge auf die Piste 14 des Zürcher Flughafens änderte die Testcrew ein kleinwenig die Parameter – Triebwerksleistung, Stellung der Landeklappen, Bremsklappen, Fahrwerk. „Wir benötigen diese Anzahl ähnlicher Anflüge, um eine breite Datenbasis zu erhalten“, erklärt Dr. Fethi Abdelmoula vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik.

Hinter all dem Aufwand steckt das neue System LNAS. Die Abkürzung steht für Low Noise Augmentation System. Mit ihm will das DLR künftig Piloten bei den komplexen Handlungsabläufen für möglichst lärmarme Sinkflüge unterstützen. „Die sich stetig ändernden Bedingungen wie Wind und Fluggewicht machen das präzise Fliegen vertikaler Profile eines lärmarmen Anflugverfahrens hochkomplex“, sagt DLR-Testpilot Jens Heider, der bei den Flugversuchen mit im Cockpit der A320 ATRA sitzt. Physikalische Grundprinzipien könne man nicht ändern, die Zahl der akustisch ungünstigen Anflüge allerdings schon.

Das System zielt auf einen optimalen Energiehaushalt während des Anflugs ab, also auf einen möglichst kontinuierlichen Sinkflug. Dazu müssten die Piloten ein genaues Sinkprofil einhalten und auch Fahrwerk und Landeklappen zu genauen Zeitpunkten ausfahren. Das ist deshalb so relevant, weil, anders als beim Start, beim Landeanflug der meiste Lärm nicht von den Triebwerken kommt. Er entsteht, wenn die Luft über die Landeklappen und ums ausgefahrene Fahrwerk pfeift.

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Für die Flugversuche wird das Forschungsflugzeug A320 ATRA des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt verwendet.

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Das Assistenzsystem LNAS zeigt dem DLR Testpiloten Jens Heider auf einem Display, an exakt welchem Zeitpunkt er welche Handlung durchführen muss, um einen möglichst lärmarmen Anflug durchzuführen.

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Von der Überwachungsstation der Flugtestinstrumentierung an Bord des Forschungsflugzeugs ATRA begleiten DLR-Wissenschaftler die Flugversuche in Zürich.

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Eine der sieben Lärmmessstationen der Empa Abteilung Akustik/Lärmminderung, mit denen während des Flugversuchs der Schalldruckpegel aufgezeichnet wird.

Aufs Tablet projizierte Handlungsempfehlungen für die Piloten

Natürlich verursachen Anflüge im Cockpit längst genug Arbeit. Deshalb ist das LNAS als Pilotenassistenzsystem aufgebaut. Es zeigt dem Piloten auf einem Display – dem Electronic Flight Bag – auf einen Blick den optimalen Zeitpunkt für das Setzen der Landeklappen und das möglichst späte Ausfahren des Fahrwerks an. Würde der Pilot nach den Vorgaben handeln, so heißt es beim DLR, geschehe der Anflug von der Reiseflughöhe bis hinunter auf die Stabilisierungshöhe von 1000 Fuß über Grund mit minimaler Lärmentwicklung und Treibstoffverbrauch.

Bei den Testflügen ging es darum, über Lärmmessstationen entlang der Anflugachse den zugrundeliegenden LNAS-Algorithmus zu validieren. Um die Praxistauglichkeit des Systems zu testen, saßen neben den DLR-Testpiloten 25 teilnehmende Airline-Piloten an den Sidesticks.

In den Flugversuchen projizierte das System seine Handlungsempfehlungen noch auf ein über den üblichen Anzeigetafeln montiertes Tablet. Das DLR sieht aber gute Chancen, dass sein neues System in Zukunft einmal fest in die Bordcomputer von Flugzeugen integriert sein wird.

Als Zeichen dafür ist wohl auch zu werten, dass auf die Züricher Versuche der Startschuss für die Langzeiterprobung folgte. Im Oktober 2019 startete LNAS in 86 Flugzeugen der A320-​Familie der Lufthansa am Frankfurter Flughafen in den Probebetrieb. Ziel ist, umfassend Daten für statistisch belastbare Aussagen hinsichtlich Fluglärm und Treibstoffverbrauch im Regelbetrieb zu erheben.

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