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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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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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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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Produktpositionierung

• Reichweite: Kurzstrecke• Kapazität: eher Mittelstrecke

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Que

lle:A

irbus

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Que

lle:A

irbus

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Familienkonzept

Gleichzeitige Verwendung von:

• Flügelgeometrie• Hochauftriebs- und Klappensysteme• Fahrwerksgeometrie• Leitwerksgeometrie• Rumpfquerschnitt• Bugsektion• Hecksektion• Triebwerke

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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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Rumpfquerschnitt

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Rumpfquerschnitt

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2 Klassen Kabinenlayout

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1 Klassen Kabinenlayout

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1 Klassen Kabinenlayout mit 8 Abreast

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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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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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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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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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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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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

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