Untersuchung der Stabilität des Wirbelnachlaufs eines Rechteckflügels mit voreingestellten Rudern

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. [...]