Sicherheit und Komfort über den Wolken

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Das Flugzeug ist eines der sichersten Verkehrsmittel auf der Welt. Gründe dafür sind nicht nur die gute Ausbildung der Piloten, sondern auch die ausgereifte Technik an Bord und auf der Erde.

Sensorik

Zuverlässige Druckmesstechnik sorgt für Sicherheit in der Luftfahrt, am Boden und in der Luft
Zuverlässige Druckmesstechnik sorgt für Sicherheit in der Luftfahrt, am Boden und in der Luft
Schematische Darstellung der verschiedenen Einsatzbereiche für Drucktransmitter in einem Flugzeug
Schematische Darstellung der verschiedenen Einsatzbereiche für Drucktransmitter in einem Flugzeug

Vielen wird es mulmig, wenn sie in ein Flugzeug steigen, im Gegensatz zur Benutzung von Autos, obwohl da die Unfallwahrscheinlichkeit wesentlich höher ist. Laut Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) und des Aviation Safety Networks (ASN) wurden 2017 insgesamt 4 Milliarden Passagiere befördert, wovon bei zehn Unglücken im zivilen Flugverkehr 79 Menschen starben. Das Risiko, in einem Verkehrsflug ums Leben zu kommen, ist 2017 damit auf den niedrigsten Stand seit Beginn der Aufzeichnungen gesunken. Seit 1970 werden gemäß BDL 13 Mal mehr Passagiere durch Fluggesellschaften transportiert. Trotz dieser steigenden Anzahl lag die statistische Wahrscheinlichkeit durch einen Flugzeugabsturz ums Leben zu kommen, im Durchschnitt der 1970er-Jahre bei 1 zu 264’000, im Jahr 2017 bei rund 1 zu 92’750’000. Fliegen war 2017 also 350 Mal sicherer als in den 1970er-Jahren. 

Nicht eingeflossen in diese Bilanz sind Unglücke mit Militärmaschinen oder kleineren Flugzeugen mit weniger als 14 Passagiersitzen an Bord. Dieser Erfolg basiert auf der Verbesserung von Flugzeugtechnik, Flughafeninfrastruktur und der Luftraumüberwachung. Flugzeuge sind heute allgemein weniger anfällig gegenüber Störungen. Ein weiterer Erfolgspunkt liegt in der sorgfältigen Auswahl und strengen Überprüfung der Zulieferer und ihrer Produkte. 

Drucktransmitter in der Luftfahrt

KELLER liefert seit 1997 Drucksensoren in die unterschiedlichsten Bereiche einer Flugzeug-Flotte. Die Hauptseinsatzbereiche sind die Kabinendruckregelung, Hydraulikverteiler und -filter, die Klappensteuerung sowie Treibstoffpumpen und Betankungssysteme. Außerdem kommen sie bei Klimaanlagen, der Ventilation und der Sauerstoff-Notversorgung der Piloten zum Einsatz. 

Wie in der Grafik ersichtlich, können zehn verschiedene Drucktransmitter entlang des gesamten Flugzeugs eingesetzt werden. Je nach Flugzeugtyp werden alle Einsatzbereiche von KELLER bedient, oder nur gewisse Teile davon. Die konkrete Anwendungsbeschreibung unterliegt der Geheimhaltungspflicht. Im Folgenden werden jedoch drei Flugzeugtypen beschrieben, die aufzeigen, wie unterschiedlich diese sein können und wie breit damit das Anforderungsspektrum an die Druckmesstechnik ist. 

Airbus A380

Das 4-strahlige Großraumflugzeug A380 besitzt zwei durchgehende Passagierdecks, eine Kapazität von bis zu 853 Passagieren und ist somit das größte zivile Serienflugzeug. Es hat eine Reichweite von 15’200 km und eine Reisegeschwindigkeit von etwa 900 km/h. Für die richtige Temperatur sorgen zwei kompakte Klimaanlagen. Diese Packs leisten ca. 450 kW. Laufen die Systeme auf voller Leistung, wird die Kabinenluft ungefähr alle drei Minuten komplett ersetzt. Anders als gängige Verkehrsflugzeuge hat der A380 nur noch zwei Hydraulikkreisläufe. Der dritte Hydraulikkreislauf wurde durch lokale elektro-hydraulische Aktoren ersetzt. Das spart Gewicht, da Leitungen und Ventile entfallen. Die Kraftstofftanks sind Teil der tragenden Struktur.

Sie befinden sich in den Tragflächen und dem Höhenleitwerk. Über gesteuertes Entleeren der Tanks kann bei letzterem der Schwerpunkt während des gesamten Flugs automatisch angepasst und die Belastung der Flugzeugstruktur so optimiert werden. Das Be- und Enttanken steuert die Anlage automatisch. 

Airbus A400M

Der Airbus A400M soll in den Luftwaffen von sieben europäischen NATO-Staaten den größtenteils veralteten Bestand an Transportflugzeugen ersetzen bzw. ergänzen. Die viermotorige Maschine hat Turboprop-Triebwerke, eine befahrbare Heckrampe und kann auch von kurzen, unbefestigten Pisten starten. Obwohl der A400M schon vielfach im Einsatz ist, ist die technische Entwicklung noch nicht abgeschlossen. 

Boeing 787

Der sogenannte „Dreamliner“ ist ein zweistrahliges Langstreckenflugzeug mit Platz für bis zu 300 Passagiere. Es ist das erste „Twin-Aisle“ Großraumflugzeug, dessen Rumpf zu einem Großteil aus Kohlefaserverstärktem Kunststoff (CVK) besteht.

Zusammen mit dem reduzierten Gewicht, den neuentwickelten Triebwerken und einer besseren Aerodynamik soll es 20 % Treibstoff sparen und deutlich leiser sein. So konnten trotz Leichtbau die vorgegebenen Geräuschgrenzwerte für das Innere der Kabine eingehalten werden. Das Besondere der Triebwerke ist, dass diese keine Zapfluft für die Klimaanlage abgeben. Dadurch kann kein Triebwerksöl die Kabinenluft verunreinigen. Jedes Triebwerk hat zwei Startergeneratoren von jeweils 250 kVA, die zum Anlassen der Triebwerke und zur Stromerzeugung dienen. Auch die Klimaanlage funktioniert elektrisch. Die 787 besitzt serienmässig ein sogenanntes „Inerting System“. Diese gewinnt über eine spezielle Filteranlage Stickstoff aus der Luft und leitete es in die Tanks. Dies senkt den Sauerstoffanteil so weit ab, dass es auch bei Funkenflug zu keinem Feuer kommen kann.

Zum Einsatz ihrer Sensoren in der Luftfahrt gibt Jürg Dobler, Mitglied der Geschäftsleitung der Keller AG folgende Einschätzung: „Derzeit befinden sich ca. 40’000 Drucksensoren von uns in der Luft, davon ca. 30’000 Stück alleine für die Kabinendruckregelung."

Die feine Regelung des Kabinendruckes ist ein deutliches Komfort-Plus für den Passagier, vor allem beim Start und der Landung. Gegenwärtig fliegt praktisch die gesamte Airbus-Flotte, die brasilianischen Embraer, der „Dreamliner“ von Boeing und diverse Business-Jets mit KELLER Druckmesstechnik.“

Veröffentlicht am September 16, 2020 - (207 views)
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