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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
1. Prüfer: Professor Dr.-Ing. D. Scholz2. Prüfer: Professor Dr. Koniecny
Durchgeführt in Kooperation mit Airbus Deutschland GmbH
DiplomarbeitspräsentationDepartment Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Inhalt
• Spezifikationen und Technologien• Produktpositionierung• Familienkonzept• Rumpfquerschnitt• Kabinenlayouts• Triebwerke / Triebwerksintegration• Wichtige Eckdaten• 3-Seitenansichten• CG-Diagramme• Block-Fuel Vergleich
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Spezifikationen und Technologien
• Reichweite: 2930 NM• Passagierzahlen: 200 bzw. 250 (Zweigliedrige
Flugzeugfamilie)• Reisemachzahl: Ma = 0,8• LD3-46W Container im Frachtraum• EIS 2018• Triebwerke am Heck
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Produktpositionierung
• Reichweite: Kurzstrecke• Kapazität: eher Mittelstrecke
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Que
lle:A
irbus
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Que
lle:A
irbus
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Familienkonzept
Gleichzeitige Verwendung von:
• Flügelgeometrie• Hochauftriebs- und Klappensysteme• Fahrwerksgeometrie• Leitwerksgeometrie• Rumpfquerschnitt• Bugsektion• Hecksektion• Triebwerke
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Rumpfquerschnitt
• 6, 7 oder 8 Abreast ?→B757-300: 212 Sitze, 6 Abreast, 1 Gang→A300-600: 266 Sitze, 8 Abreast, 2 Gänge
• Mittlerer Schlankheitsgrad (8-9) ergibt 7 Abreast (B767)• Vorteil: Widerstandsärmste Gesamtkonfiguration• Nachteil: 1.Schlechtes Flächen-Nutzungsverhältnis
2.Problematische Business Class• Daher: Wunsch nach Möglichkeit des 8 Abreast
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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Rumpfquerschnitt
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Rumpfquerschnitt
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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2 Klassen Kabinenlayout
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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1 Klassen Kabinenlayout
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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1 Klassen Kabinenlayout mit 8 Abreast
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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Triebwerke
• 2 x Pratt & Whitney Turbofan mit Getriebe (GTF, „Geared Turbofan“)→ SFC: -12%→ Lärm: -50% (subjektiv)→ Masse und Länge: -10%
• Startschub: 2 x TTO = 38700lbf (195000N)• Montage am Heck
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Triebwerksintegration
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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Wichtige Eckdaten
62,256,2OWE [t]
56,8750,52Länge [m]
41,7541,75Spannweite [m]
184,3184,3Flügelfläche [m²]
112,098,1MTOW [t]
250-Sitzer200-Sitzer
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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3-Seitenansicht 200-Sitzer
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3-Seitenansicht 250-Sitzer
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CG-Diagramm 200-SitzerCG-Situation R200
Cargo
Pax
Baggage
201816141210862 240 4
OWE
MZFW
MTOW
Case A
Case 1 (Rear)
Case 2 (Rear)
Steuerbarkeit
Längsstabilität (Flight)
MLWOuter Wing Tank
22 26 28 30 32 34 36 38 40
Outer Wing Tank
Inner Wing Tank
Case 3 (Fwd)
Case 4 (Fwd)
%MAC
4442 46 48 50 52 54 56 5855
65
75
85
95
Wei
ght [
t]
Neutralpunkt
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
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CG-Diagramm 250-Sitzer
CG-Situation R250
Baggage
Pax
Cargo
201816141210862 240 4
OWE
MZFW
MTOW
Case A
Case 1 (Rear)
Case 2 (Rear)
Steuerbarkeit Längsstabilität (Flight)
MLW
Inner Wing Tank
Outer Wing Tank
22 26 28 30 32 34 36 38 40
Case 3 (Fwd)
Case 4 (Fwd)
%MAC
4442 46 48 50 52 54 56 5860
70
80
90
100
110
Wei
ght [
t]
Neutralpunkt
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Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Block-Fuel Vergleichrel. BF / pax [kg] 1000NM
A319-100
A321-200
R200
R250
A318-100
A320-200
B737-600
B737-700
B737-800
B757-200 (Ref.)
-40,0
-30,0
-20,0
-10,0
0,0
10,0
20,0
30,0
100 120 140 160 180 200 220 240 260
pax
rel.
BF
/ pax
[%]
1000NM
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Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Entwurf einer innovativen Flugzeugfamilie imKurzstreckenbereich mit hoher Kapazität
Ulf Clausen-Hansen
Block-Fuel Vergleichrel. BF / pax [kg] 2000NM
A310-300
R200
R250
B767-300 (Ref.)
A300-600R
B757-300
-30,00
-25,00
-20,00
-15,00
-10,00
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
200 210 220 230 240 250 260 270
pax
rel B
F / p
ax [k
g]
2000NM