Laufzeit: 01.12.2002 bis zum 30.11.2006

Fördervolumen: 1.593.397,88 €

Eine rein experimentelle Erprobung neuer Start- und Landeverfahren verbietet sich wegen der Vielzahl der zu behandelnden Varianten aus Kosten- und Zeitgründen, und auch weil die Reproduzierbarkeit der Versuchs-bedingungen bei den Flugversuchen nicht in ausreichendem Maße gesichert erscheint. Aus diesem Grund sollen in dem Projekt unterschiedliche Flug-verfahren auf der Basis von Simulationsprogrammen untersucht und bewertet werden, um lärmoptimale Verfahren zu finden, die anschließend durch Flugversuche verifiziert werden.

Unabdingbare Voraussetzung für dieses Vorgehen ist die Verfügbarkeit eines zuverlässigen, validierten Simulationstools für die Beschreibung aller wichtigen Schallquellen und der Schallausbreitung. Dazu gehört die genaue Kenntnis der Geräuschemission der einzelnen Schallquellen des Flugzeuges, also des Einflusses von Fluggeschwindigkeit, Flugzeugmasse, Triebwerksleistung, Klappenstellung und Fahrwerkposition auf die Schallemission als Funktion des Emissionswinkels in und quer zur Flugrichtung. Außerdem müssen die Einflüsse von Wind- und Temperaturprofilen auf die Schallausbreitung bekannt sein. Die heute üblichen Quell- und Ausbreitungsmodelle erfüllen diesen Anspruch bei weitem nicht.

Die Erarbeitung eines verbesserten Simulationstools, seine Anwendung zur Untersuchung geeigneter lärmreduzierter Flugverfahren und die daran anschließende Verifizierung durch Flugversuche sind die wesentlichen Elemente der hier vorgelegten Projektskizze. Der Schwerpunkt "Lärmoptimierte An- Abflugverfahren" ist in die folgenden fünf Aufgabenpakete untergliedert:

Aufgabenpaket 1610: Modellierung der Schallquellen an Verkehrsflugzeugen
Die hier vorgeschlagenen Arbeiten zur detaillierten Beschreibung der einzelnen Geräuschquellen bei Verkehrsflugzeugen umfassen die Auswertung bereits durchgeführter Windkanalmessungen an Fahrwerken und Hochauftriebs-systemen, die Auswertung bereits durchgeführter Überflugmessungen an Airbus-Flugzeugen und die Durchführung einer Messkampagne auf dem Flughafen Schwerin-Parchim (Mecklenburg-Vorpommern) mit einem Airbus A319 zur Gewinnung weiterer, unbedingt erforderlicher Daten.

Aufgabenpaket 1620: Entwicklung eines Berechnungsverfahrens für die Lärmkonturen beim An- und Abflug von Verkehrsflugzeugen
Zur Beurteilung der Folgen von Änderungen bei den Start- und Landeverfahren auf die Lärmimmission in der Umgebung von Flughäfen müssen die Quell- und Ausbreitungsmodelle in bestehende Fluglärmberechnungsverfahren eingearbeitet werden.

Die notwendigen Aktivitäten zur Entwicklung der Schallausbreitungsmodelle für den Fluglärm werden im Rahmen des DLR/HGF-Strategiefond-Projekts "Leiser Flugverkehr" geleistet und fließen in das vorliegende Projekt ein.

Aufgabenpaket 1630: Abschätzung des Lärmminderungspotenzials und der Fliegbarkeit von An- und Abflugverfahren
In diesem Aufgabenpaket geht es um die Frage, ob es für die heute üblichen Landeverfahren leisere Alternativen gibt, beispielsweise durch Flug mit der minimal möglichen Triebwerksleistung über weite Strecken des Anfluges, Ausfahren des Fahrwerkes so spät wie möglich, Fliegen mit niedrigstmöglicher Fluggeschwindigkeit, weil hierdurch der Umströmungslärm minimiert wird, Fliegen mit möglichst großer Flughöhe, Nutzung der Flächennavigation zur Durchführung von 4-D-Anflügen (die 4. Dimension ist die Zeit). Auch beim Abflug können verschiedene Parameter geändert werden; so kann auch untersucht werden, ob für bestimmte Flughäfen eine Führung von Abflugrouten entlang Autobahnen ("Lärmbündelung") und/oder unter Berücksichtigung der meteorologischen Bedingungen sinnvoll ist.

Bei Veränderungen der An- und Abflugprozeduren zur Reduzierung der Lärmimmission müssen selbstverständlich gleichzeitig die sicherheitsrelevanten Aspekte berücksichtigt werden, die sich aus der möglicherweise erhöhten Arbeitsbelastung der Piloten ergeben. Dazu werden flugmedizinische Unter-suchungen bei unterschiedlichen Flugverfahren und –szenarien gemacht. Unter dem Aspekt "Sicherheit geht vor Lärm" kann dieser Punkt entscheidend sein für die Akzeptanz und Realisierbarkeit veränderter An- und Abflugverfahren.

Aufgabenpaket 1640: Durchführung einer Messkampagne zur Verifizierung des prognostizierten Lärmminderungspotenzials lärmarmer Start- und Landeverfahren
Die Simulationsergebnisse müssen durch Flugtests mit einem Verkehrsflugzeug, ebenfalls auf dem Flughafen Schwerin-Parchim, mit genau vermessenen Starts und Landungen validiert werden. Dies ist mit den im Rahmen der Entwicklung der Quell- und Ausbreitungsmodelle durchgeführten Flugtests (AP 1610) nicht möglich, bei denen Überflüge mit unterschiedlichen Triebwerks-, Klappen- und Fahrwerkskonfigurationen bei konstanter Flughöhe über dem Messpunkt durchgeführt werden. Überdies liegen auch zum Zeitpunkt der ersten Messkampagne die Ergebnisse des Aufgabenpakets 1630 noch nicht vor.

Aufgabenpaket 1650: Übertragung von Teilergebnissen der Aufgabenpakete 1620/1640 in das Programm NIROS der Deutschen Flugsicherung
Das Programm NIROS dient der praktischen Umsetzung von wissen-schaftlichen Verfahren zur Fluglärmsimulation und -minimierung bei der Planung von Abflugrouten. Kern des Programms ist die Bewertung von Fluglärm-einflüssen anhand einer Gewichtung des beim Abflug entstehenden Lärmpegels mit der örtlichen Bevölkerungsverteilung.

Ziel des Aufgabenpakets 1650 ist es, die im Schwerpunkt 1600 erarbeiteten Erkenntnisse zur Schallemission am Flugzeug, zur Schallausbreitung in der Atmosphäre und zur Schallimmission am Boden in die entsprechenden NIROS Softwaremodule zu integrieren bzw. die vorhandenen durch die neu entwickelten Verfahren zu ersetzen. Damit soll sichergestellt werden, dass diese Verfahren auch in der Praxis der Routenplanung der Deutschen Flugsicherung Anwendung finden und damit genauere und zuverlässigere Grundlagen genutzt werden.