Untersuchung der Stabilität des Wirbelnachlaufs eines Rechteckflügels mit voreingestellten Rudern (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Luft- und Raumfahrttechnik, Note: 1,3, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Institut für Luft- und Raumfahrt), Sprache: Deutsch, Abstract: In den vergangenen Jahrzehnten ist das Luftverkehrsaufkommen bestandig angestiegen.
Trotz des Einbruchs in den letzten Jahren wird fur die Zukunft von einer
Fortsetzung des Wachstums ausgegangen. Die folgende Abbildung zeigt die bisherige
und prognostizierte Entwicklung des weltweiten Personen-Luftverkehrsaufkommens in
Passagierkilometern (Revenue Passenger-Kilometres - RPK). Nach [1] liegt die durchschnittliche
jahrliche Wachstumsrate in den nachsten 20 Jahren bei uber 5 Prozent.
Fur den Frachtverkehr wird im selben Zeitraum ein durchschnittliches Wachstum von
uber 6 Prozent erwartet. Allerdings operieren nahezu alle groseren deutschen und europaischen Flughafen zumindest
wahrend der taglichen Spitzenzeiten an ihrer Kapazitatsgrenze. Das limitierende
Element ist hierbei in den meisten Fallen die Kapazitat des Start- und Landebahnsystems.
Diesbezugliche Erweiterungen stosen jedoch aufgrund von Larm-,
Umwelt- und Sicherheitsproblemen auf zunehmenden Widerstand, was zu langwierigen
Genehmigungsverfahren und hohen Kosten fuhrt. Daher besteht ein groses
Interesse an der Optimierung des bestehenden Bahnsystems. Dessen Kapazitat ergibt
sich neben der Anzahl der Bahnen, deren Lage und den angewendeten Verfahren insbesondere
durch den zeitlichen Abstand an- und abfliegender Flugzeuge. Der
Mindestabstand zweier aufeinander folgender Flugzeuge ist durch internationale
Bestimmungen festgelegt. Dieser als raumliche Separation definierte Abstand ergibt
sich aus Sicherheitsgrunden: Von voraus fliegenden Flugzeugen generierte Wirbelschleppen induzieren auf nachfolgende
Flugzeuge Rollmomente. Gerade in der Start- und Landephase konnen diese
Rollmomentbelastungen aufgrund der geringen Flughohe zum Absturz eines
Folgeflugzeuges fuhren, wenn sie nicht durch den maximalen Querruderausschlag
ausgeglichen werden konnen oder dem Piloten nicht genugend Reaktionszeit zum
Gegensteuern bleibt. [...]