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Studien zur Lärmreduzierung im Landesanflug

DLR stellt erste greifbare Ergebnisse vor

25. November 2016 | 12:30 | red
Das DLR-Forschungsflugzeug im Anflug auf Frankfurt am Main. In einem Forschungsprojekt geht es um einen neuen Anflugassistenten für Piloten.  Bild: DLR

Das DLR-Forschungsflugzeug im Anflug auf Frankfurt am Main. In einem Forschungsprojekt geht es um einen neuen Anflugassistenten für Piloten. Bild: DLR

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR hat am heutigen Freitag die ersten Ergebnisse ihrer zurückliegenden Forschungen in Sachen Fluglärm und dessen Reduzierung präsentiert. Die Tests fanden am Flughafen Frankfurt am Main statt.

Wie die Verantwortlichen der staatlichen Forschungseinrichtung berichteten, erprobte das DLR mit einem eigenen Forschungsflugzeug Pilotenassistenzsystem für leisere Anflüge sowie ein Verfahren für flexiblere lärmentlastende Anflugrouten. Das DLR arbeitet dazu mit dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus (UNH) in Kelsterbach bei Frankfurt zusammen. Die ersten Ergebnisse machen Mut, müssen allerdings noch weiter getestet werden.

Die vorgestellten Arbeiten sind Teil zahlreicher Forschungsaktivitäten für leiseres Fliegen, die der Fachausschuss Fluglärm im DLR koordiniert. Ende September 2016 führte das DLR einen dreitägigen Praxistest durch. Dabei wurde das neue Piloten-Assistenzsystems LNAS (Low Noise Augmentation System) während des alltäglichen Hochbetriebs am Frankfurter Flughafen auf seine Alltagstauglichkeit getestet.

Praxistest im Alltagsbetrieb – weitere Forschung notwendig

Mit dem eigenen Forschungsflugzeug A320 ATRA testeten die Piloten das vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik entwickelte System für lärmoptimierte Anflüge in fünf Versuchsreihen mit insgesamt 74 Anflügen. Dabei wurde die Luftforscher von der Deutsche Flugsicherung GmbH (DFS) unterstützt. Das Besondere bei diesem Test. Am Steuer des DLR-Forschungsfliegers saßen Linienpiloten von vier Fluggesellschaften, die ihre Anflüge zum Vergleich mit und ohne Unterstützungssystem absolvierten.

„Bereits jetzt zeigt sich, dass das Prinzip Lärmminderung durch präzisere Handlungsabläufe beim Einsatz von Klappen und Fahrwerk während der Anflüge funktioniert“, betonte der Leiter der Abteilung Flugdynamik und Simulation des DLR-Instituts für Flugsystemtechnik, Prof. Klaus-Uwe Hahn, in seinem Vortrag auf der ICANA-Konferenz. Die Rückmeldungen der Piloten seien durchweg positiv. Sie beurteilten das Assistenzsystem als äußerst hilfreich, insbesondere in schwierigen Situationen, wie beispielsweise bei starkem Rückenwind oder hohen Geschwindigkeitsvorgaben durch die Luftverkehrskontrolle

Und auch die Anwohner im Umfeld des Flugfelds sollen etwas davon haben. Das DLR stellte fest, dass selbst unter den schwierigen Bedingungen im Volllastbetrieb am Flughafen Frankfurt die Anflüge um bis zu über ein Dezibel im Maximalpegel leiser werden. Bei der Anflughilfe werden unter anderem die Landeklappen gezielt eingesetzt, so dass unnötige Turbulenzen und damit Windgeräusche vermieden bzw. reduziert werden. Ende des ersten Quartals 2017 sollen weitere Ergebnisse vorliegen.

Lärmminderung durch treibstoffsparenden Leerlauf

Für Piloten ist es oft schwierig während der arbeitsintensiven Landung, die Zeitpunkte zum Ausfahren der Klappen und des Fahrwerks so optimal zu wählen, dass ein Teil der Landephase komplett im besonders leisen und treibstoffsparenden Leerlauf stattfinden kann. Hier setzt das Assistenzsystem LNAS an.

Es zeigt den Piloten über ein Display im Cockpit exakt zu welchem Zeitpunkt sie welche Handlung durchführen müssen. Neben der Optimierung der Abläufe soll zudem auch noch Kraftstoff eingespart werden. Pro Landeanflug kann der Kerosinverbrauch so um zehn Prozent, gegenüber einem Anflug ohne System auf den letzten 25 Meilen, absinken.

Siedlungsschwerpunkte häufiger umfliegen

Das zweite in Kooperation mit dem UNH laufende Forschungsprojekt zielt auf die Ausweitung lärmentlastender Anflugrouten. Bereits heute gibt es die Möglichkeit, den Flugverkehr in den verkehrsarmen Randzeiten um dicht besiedelte Siedlungsschwerpunkte herum zu lenken, wobei die Piloten erst vergleichsweise spät in den direkten Anflug auf die Landebahn einschwenken. Die Herausforderung besteht darin, diese flexible Routenführung auch in Hochverkehrszeiten anzuwenden, was bisher aufgrund internationaler Regularien noch nicht möglich war.

Das DLR-Institut für Flugführung hat in mehrjähriger Forschungsarbeit ein Sicherheitskonzept entwickelt, das die lärmentlastende Routenführung basierend auf modernen Navigationstechnologien auch im unabhängigen Parallelbahnbetrieb erlaubt. Dieser ist entscheidend dafür, den Flugverkehr in Hochlastzeiten zu bewältigen. Wie gut sich dieses Verfahren am Flughafen Frankfurt anwenden lässt, haben die DLR-Forscher im September und Oktober 2016 im Air Traffic Management and Operations Simulator (ATMOS) in Braunschweig gemeinsam mit der Deutsche Flugsicherung GmbH (DFS) getestet.

Auch hier deutet sich an, dass die neuen Systeme praktikabel sind. „Je geringer der Anteil der Luftfahrzeuge wird, die ohne moderne Navigationstechnologien einen klassischen geraden Anflug benötigen, desto weniger Aufwand haben die Lotsen bei gleichzeitiger Nutzung der gekrümmten Anflüge“, erläuterte Dr. Bernd Korn, Leiter der Abteilung Pilotenassistenz im DLR-Institut für Flugführung, die Vorteile des neuen Flugroutenkonzeptes.

Die beiden Forschungsprojekte werden vom Kelsterbacher UNH mit insgesamt 950.000 Euro gefördert und das über einen Zeitraum von einem bzw. drei Jahre. Dabei untersucht das DLR nicht nur, welche technischen Möglichkeiten zur Lärmminderung vorhanden sind, etwa wie ein massiv auf Lärmminderung getrimmtes Fluggerät aussehen würde oder welche Lärmminderungsmöglichkeiten optimierte Flugverfahren bieten. Vielmehr setzen sich die Wissenschaftler des DLR auch mit der grundlegenden Frage auseinander, wie der Fluglärm auf den Menschen als Individuum aber auch auf die Gesellschaft als sozio-ökonomisches System wirkt, hieß es dazu abschließend.

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