Das äußere Erscheinungsbild heutiger Transportflugzeuge erfährt kaum noch merkliche Veränderungen und die Technologiesprünge sind in der Regel in Detailbereichen zu finden. Auf Grund des hohen erreichten Technologiestandes erfolgt eine asymptotische Annäherung an das derzeit technisch Machbare, was gleichzeitig mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist. Ein Grund dafür stellt die Cayleysche Entwurfsphilosophie dar, bei der die Baugruppen unabhängig voneinander betrachtet werden und nach der bis heute bei der Flugzeugentwicklung fast ausnahmslos verfahren wird. Um einen effektiveren Weg beim Flugzeugentwurf aufzuzeigen, beschäftigt sich die oben genannte Arbeit mit dem Gesamtentwurf und der Optimierung eines ökonomischen und ökologischen Transportflugzeuges unter synergistischer Betrachtungsweise. Ausgehend von ermittelten Anforderungen an ein zukünftiges Transportflugzeug erfolgt die Auslegung eines traditionellen Flugzeuges, das als Referenzkonzept dient. Die anschließende Umrüstung dieser Konfiguration auf den Betrieb mit flüssigem Wasserstoff offenbart die Problematiken, die sich für einen solchen Technologieträger bei Cayleyscher Auslegung ergeben. Zwar stellt ein Flugzeug mit einem Wasserstoffantrieb eine sehr ökologische Alternative zum Kerosinflugzeug dar, sie stößt aber im Großflugzeugbau ebenfalls schnell an die zulässigen Dimensionen. Während das Kerosinflugzeug als massenkritisch zu betrachten ist, stellt das Wasserstoffgerät eine volumenkritische Konfiguration dar. Unter Zugrundelegung der ermittelten Schwachstellen der beiden Referenzkonzepte erfolgt ein Neuentwurf, bei dem durch gezieltes Zusammenwirken von Komponenten die Leistungen des Flugzeuges verbessert werden. Die Konfiguration weist hierzu ein modifiziertes Bubble-Rumpf-Konzept und eine veränderte Triebwerksintegration auf. Damit lässt sich die Flugzeugmasse nochmals sichtbar senken. Die Gegenüberstellung aller drei Konzepte mittels einer Gesamtbewertungsmatrix zeigt weitergehend die verbesserte Ökologie durch geringere Lärmentwicklung. Dies resultiert bezüglich des Triebwerkslärms aus den Abschirmungseffekten der Tragflächen und des Rumpfes. Deutliche Vorteile bietet das synergistische Konzept SYNA 160 im Bereich der Integration in Infrastrukturen und bei der Frachthandhabung. Fazit ist, dass eine Konfigurationsoptimierung unter synergistischen Gesichtspunkten erhebliches Potenzial gegenüber einem Cayleyschen-Entwurf bietet. Insbesondere für Konfigurationen, bei denen die Verwendung neuer Technologien (wie hier der Wasserstoffantrieb) gravierenden Einfluss auf das Gesamtsystem hat, zeichnet sich ein hohes synergistisches Optimierungspotenzial ab.    «

Das äußere Erscheinungsbild heutiger Transportflugzeuge erfährt kaum noch merkliche Veränderungen und die Technologiesprünge sind in der Regel in Detailbereichen zu finden. Auf Grund des hohen erreichten Technologiestandes erfolgt eine asymptotische Annäherung an das derzeit technisch Machbare, was gleichzeitig mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist. Ein Grund dafür stellt die Cayleysche Entwurfsphilosophie dar, bei der die Baugruppen unabhängig voneinander betrachtet werden und nach...    »