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Bessere Startleistung für A330-900

Airbus A330-900
Airbus A330-900, © Airbus

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TOULOUSE - Airbus steigert das Startgewicht der A330-900 um bis zu vier Tonnen - ohne dass Änderungen an den Triebwerken nötig wären. Möglich macht das die Einführung neuer Klappenstellungen im Zusammenspiel mit optimierten Abläufen. Airbus bietet das Paket für Auslieferungen ab Ende 2025 an.

Airbus führt eine weitere Verbesserung für die A330neo ein: Das "Step 4"-Paket soll das Startgewicht des Zweistrahlers je nach Flughafen um 2,6 bis vier Tonnen erhöhen.

Das wird nicht etwa durch einen gesteigerten Triebwerksschub erreicht - sondern durch mehr Auftrieb und weniger Widerstand während des Starts und des Steigflugs.

Dafür erhält die A330-900 vier neue, mittlere Klappenstellungen, die Airbus als "Enhanced Take-Off Configurations" (ETOC) bezeichnet. Bisher verfügt die A330 (wie die A320-Familie) über fünf Klappenstellungen.

Zudem werden die Abläufe beim Einfahren des Fahrwerks und der Fahrwerksklappen beschleunigt. Verfügbar ist "Step 4" ab dem vierten Quartal 2025.

Zwischenpositionen für die Klappen

Beim Start wählen die Piloten die Klappenstellung abhängig von verschiedenen Faktoren wie Pistenlänge, Schub oder Hindernisse im Verlauf des Steigflugs. Je weiter die Klappen ausgefahren sind, desto höher der Auftrieb.

Allerdings erzeugen ausgefahrene Klappen auch mehr Widerstand, was die Leistung des Flugzeugs vor allem während des anfänglichen Steigflugs beeinträchtigen kann.

Typischerweise würde daher die Stellung "Flaps-Two" verwendet, da sie ein gutes Gleichgewicht zwischen dem für den Start erforderlichen zusätzlichen Auftrieb und dem geringeren Widerstand für den anschließenden beschleunigten Steigflug unter Beibehaltung des erforderlichen Flugbahnwinkels biete, so Airbus.

"Da jedoch zwischen den fünf Klappenhebelstellungen immer noch ein beträchtlicher aerodynamischer 'Sprung' besteht, hat Airbus Möglichkeiten zur weiteren Leistungsoptimierung und zur Glättung der Klappen- und Vorflügelübergänge durch die Einführung von Zwischenpositionen für die Klappen [...] ermittelt", erklärt Airbus in einem Beitrag auf seiner Website.

Neue Klappenstellungen werden zwischen "Flaps-One" und "Flaps-Two", sowie zwischen "Flaps-Two", "Flaps-Three" und "Flaps-Full" eingeführt. Das erfordere keine physikalischen Änderungen am Flugzeug. Lediglich einige Avionikcomputer-Hardware müsse modifiziert werden, beispielsweise der "Flight Management Guidance and Envelope Computer".

Um den Widerstand beim Steigflug weiter zu verringern, verkürzt Airbus die Zeit, die das Fahrwerk für das Einfahren benötigt, um rund 0,8 Sekunden. Das Öffnen und Schließen des Fahrwerksschachts wird um 0,2 Sekunden beschleunigt.

Dafür sind ein neuer Aktuator für das Einfahren des Hauptfahrwerks und ein hydraulisches Durchflusssteuergerät sowie neue Aktuatoren für die Hauptfahrwerksklappen nötig. Das Einfahren des Fahrwerks beginnt zudem einige Sekunden früher als bisher.
© FLUG REVUE - UE | Abb.: Airbus | 20.03.2024 11:40

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Beitrag vom 21.03.2024 - 10:08 Uhr


Laut Airbus können 10 Zehntelsekunden eine Tonne zusätzlicher Startmasse aus. Das Flugzeug kann dann früher schneller steigen. Mal dauert es länger oder kürzer bis das Fahrwerk drinnen ist aber mit den neuen Motoren eben im Schnitt eine Sekunde schneller.

Die Bilder in dem Artikel von Airbus erklären vieles (Link oben).

Bei all diesen Überlegungen muss man wissen, dass diese Rechnungen nur unter idealen Bedingungen stimmen. Da werden standardisierte Routinen und deren Dauer vorausgesetzt und sind gerechnet am grünen Tisch passend. Die reale Umgebung und die tatsächlichen Abläufe aber vielleicht andere und schon bricht eine solche idealisierte Rechnung, wie ein Kartenhaus, zusammen. Sie ist lediglich die Basis für eine Zulassung unter "Laborbedingungen". Wie soll man es auch sonst machen.
Genau so verhält es sich mit der Berechnung der verbleibenden Startbahnlänge bei Startabbrüchen. Bei 4000m meist kein Problem, bei einem Flieger am max. Gewicht, bei einer 3000m Startbahn kann da schon einmal 0 Meter oder auch nur 50 Meter als Ergebnis stehen. Jetzt könnte man sagen, 50 Meter reichen doch und selbst 0 Meter sind noch Legal für einen Start. Wenn allerdings der Startabbruch nicht exakt nach der vom Hersteller vorgegebenen Reaktionszeit mit voller Konsequenz eingeleitet wird und man nur eine halbe Sekunde später reagiert, steht man hinter der Bahn im Gras. Genau so, wenn der Reibungskeffizient der Bahn schlechter ist als in der theoretischen Berechnung angenommen, weil sich am Bahnende viel Gummiabrieb auf der Bahn befindet und dieser nun einmal viel weniger Reibungswiderstand bietet, als rauer Asphalt.
Letztlich wird die theorisch mögliche Erhöhung der Masse, die man mit dem Flieger rausschleppen kann, bei vielen Operatorn nur auf wenigen Plätzen zum tragen kommen. Häufig wird es da auch noch nicht einmal um den Fall gehen, dass alle Triebwerke laufen, sondern um den Fall eines Triebwerksausfalls, wo man eben auf vorgegebenen Engine failure procedures auch noch über alle Hindernisse kommen muss. Da ist noch nicht einmal die Startbahnlänge der limitierende Faktor.
Beitrag vom 21.03.2024 - 09:39 Uhr

Vlt. kann da jemand nochmal erklären, soweit ich weiss ist das Einziehen des Fahrwerks ein kritischer Moment, da man dort die Aerodynamik ändert.
Ist das tatsächlich ein limitierender Faktor?

Wie kommt man überhaupt auf sowas, der A330 ist ein Design das jetzt 30 Jahre existiert, und da findet man mal eben tonnen MTOW.

Grundsätzlich ist das Einfahren des Fahrwerks nicht kritisch. Allerdings öffnen sich die Fahrwerkstüren, die gerade am Hauptfahrwerk massiven Luftwiderstand haben. Kritisch, da Auftriebsverlust ist dies eher im Falle eines Motorausfalls, da man dann mit reduzierter Leistung ohnehin schon weniger Steigleistung hat und vor allem im Fall einer Windscherung. In ersterem Fall nimmt man die kurzfristige Reduzierung des Auftriebs und der Steigleistung in Kauf. Bei einer Windscherung behält man die Konfiguration, da man ohnehin u.U. schon keine Steigleistung mehr hat, oder gar sinkt und sich aerodynamisch nicht noch weiter verschlechtern möchte.

Warum kommt man heute erst darauf? Keine Ahnung. Die Winglets gab es bereits an der B747-400 und knapp 30 Jahre später stellt man fest, das ein Retrofit an einer 767 auch Kerosin spart und bietet Umbausätze an...
Beitrag vom 20.03.2024 - 20:07 Uhr
Ich wundere mich ja eh schon seit Jahren, warum der a330 und der 340 so langsam das Fahrwerk einzieht. Grade bei letzterem wäre es mit der schlechten Steigleistung von immensem Vorteil, wenn der Luftwiderstand früher als später verschwindet. Beim 350 geht's ja auch. Der zieht die Stelzen recht fix ein.


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