Pilot yardım sistemi LNAS, daha sessiz ve yakıt tasarrufu sağlayan yaklaşımlar sağlar

Bakec

New member
Bir havaalanına yaklaşmak genellikle bir uçuşun en emek yoğun aşamasıdır. Pilotlar, değişen rüzgarlara, trafiğe ve denetleyici talimatlarına yanıt verirken hızı, irtifayı, motor itiş gücünü, flapları ve hava frenlerini kontrol etmelidir. Yerdeki sürücüler için de benzer bir ilke burada geçerlidir: Öngörülü sürüş, yakıttan tasarruf etmeyi mümkün kılar. Öngörülü uçuş ayrıca gürültü emisyonlarını da azaltır. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), sürekli alçalma için, kokpitteki bir ekran aracılığıyla pilota çevre dostu bir iniş yaklaşımı için ne yapması gerektiğini öneren bir yardım sistemi geliştirdi. LNAS (Low Noise Augmentation System) adı verilen sistem, uçağın optimum irtifasını, batma oranını, ideal hızını ve konfigürasyonunu hesaplar ve yaklaşma sırasında tavsiyeleri dinamik olarak düzeltir. Eylül 2019’da, DLR araştırma uçağı A320 ATRA (İleri Teknoloji Araştırma Uçağı) üzerindeki LNAS yardım sistemi kullanılarak Zürih Havalimanı’ndaki 14. pistte 90’dan fazla test yaklaşımı gerçekleştirildi. Değerlendirmeye 70 karşılaştırılabilir yaklaşım dahil edildi. Empa, yaklaşma rotası boyunca bir dizi gürültü ölçümü ile etkinliği kontrol etti. Sonuçlar artık mevcut ve İsviçre Federal Sivil Havacılık Ofisine (FOCA) gönderildi.

Düşük gürültülü yaklaşımlar için yardım sistemi

Yardımcı sistem LNAS (Low Noise Augmentation System), Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nde (DLR) geliştirilmiştir. Asistan sistemi, DLR test pilotu Jens Heider’ı bir ekranda (Elektronik Uçuş Çantası) tam olarak ne zaman, mümkün olduğunca az gürültüyle yaklaşmak için hangi eylemi gerçekleştirmesi gerektiğini gösterir.



Kredi:

©DLR


Yaklaşırken en yüksek hassasiyet – pilot ve bilgisayar arasındaki rekabet



Uçuş testleri için İsviçre, Edelweiss ve Lufthansa’dan 23 pilot iki gruba ayrıldı. 14, LNAS yardım sistemini kullandı ve böylece flapları ve iniş takımlarını uzatmak için en uygun zamanı gösterdi. Yaklaşma sırasında gürültü ve tüketim açısından optimize edilmiş bir frenleme aşaması için bu bilgiyi kullandılar. Diğer dokuzu, LNAS bilgisayar yardımı olmadan olabildiğince sessiz ve yakıt tasarruflu uçmaya çalıştı. Uçak, yardımcı pilot olarak hareket eden bir DLR test pilotu ile, katılan havayolu pilotlarından biri tarafından yönlendirildi. Dikkate alınan 70 yaklaşmanın her biri, 7.000 fitte (deniz seviyesinden 2.100 metre yükseklikte) 220 deniz milinde (yaklaşık 400 km/s) başladı. 43 yaklaşma LNAS yardımıyla, 27’si LNAS’sız uçtu. A320 ATRA, bilimsel araştırma kampanyalarının tekrar tekrar gerçekleştirildiği Dübendorf havaalanında konuşlandırıldı ve çalıştırıldı.

DLR Uçuş Sistemleri Enstitüsü tarafından değerlendirilen uçuş verileri, LNAS’a sahip pilotların, yardım sistemi olmadan uçan meslektaşlarına göre alçalmayı çok daha tutarlı ve hassas bir şekilde uçtuğunu gösterdi. Hava hızının seyri de LNAS ile çok daha eşitti. LNAS ile yaklaşımlarda gürültülü hava frenlerinin kullanımından tamamen vazgeçildi.

Yükseklik ve hız profilleri


Yükseklik ve hız profilleri

Dikey profiller (solda) ve hızlar (sağda), LNAS (mavi) ile son derece akıcı bir şekilde uçtu.


gürültü ölçümü


gürültü ölçümü

Zürih Havalimanı’ndaki 14 numaralı pistteki yaklaşma yolu boyunca ölçüm zinciri.



Kredi:

Empa


Hacimde gözle görülür azalma



LNAS yardım sisteminin odak noktası, gürültü kirliliğine orantısız bir şekilde katkıda bulunan akustik aykırı değerlerin azaltılmasıdır. Çünkü bireysel, özellikle gürültülü yaklaşımlar konut sakinleri için özellikle can sıkıcıdır. LNAS’ın yardımıyla, bu aykırı değerleri önlemek ve böylece en gürültülü yaklaşımları bile 3 desibele kadar daha sessiz hale getirmek mümkün oldu, bu da ses seviyesinde yaklaşık üçte bir oranında hissedilir bir azalmaya karşılık geliyor.

Uçuş testlerinden kaynaklanan gürültü emisyonları, konma noktasından yaklaşık 6,3 ila 18 kilometre önce altı ölçüm istasyonu ile kaydedildi. Bu amaçla Almanya topraklarında Waldshut bölgesinde ölçüm noktaları kuruldu. Hasle ve Steinrütte’deki en uzak ölçüm noktalarında, inişe sırasıyla 18 ve 16,5 kilometre uzaklıkta, ortalama 1 desibel civarında azalma gözlemlendi. Kaiserstuhl ve Weiach arasında, inişten yaklaşık 10 ila 13 kilometre önce, gürültü seviyesindeki ortalama fark 1,8 desibele kadar çıktı.

Daha sonra ölçüm noktalarının kurulamadığı alanlarda açıklama yapabilmek için uçuş parametreleri ve meteorolojik parametreler kullanılarak Empa uçak gürültü modeli sonAIR ile yaklaşımlar simüle edilmiştir. sonAIR yardımıyla hesaplanan gürültü haritaları, ölçüm sonuçlarını doğrular ve güney Kara Orman’da, pist eşiğinden yaklaşık 24 kilometre önce, 3 desibele kadar önemli bir ortalama gürültü seviyesi düşüşü ile ek bir azaltma potansiyeli gösterir.

Yaklaşma rotası boyunca üst uçuş seviyeleri


Yaklaşma rotası boyunca üst uçuş seviyeleri

Zürih Havalimanı’ndaki 14 numaralı pistte yaklaşma rotası boyunca ölçülen üst uçuş seviyeleri: LNAS ile (mavi), LNAS olmadan (kırmızı).



Kredi:

Empa


Daha az CO2 emisyonu ile ideal iniş



Araştırmacılar, iki pilot grubunun yaklaşımlarını karşılaştırarak LNAS ile elde edilebilecek ortalama yakıt tasarrufunu da belirledi. Pistten önceki son 50 kilometrede LNAS’lı pilotlar, LNAS’sız pilotlara göre ortalama 8,9 kilogram daha az kerosen kullandı. Tüm İsviçre A320 uçuşlarına (uçuş hareketleri 2017) eklendiğinde, LNAS yılda yaklaşık 500 ton gazyağı tasarrufu sağlayabilir. Asistan sistemi seyir irtifasından, yani pistten yaklaşık 200 kilometre önce kullanılabildiğinden, tasarruf potansiyeli önemli ölçüde artar. Tutarlı bir şekilde hesaplandığında bu, yıllık 3.000 ton gazyağı tasarrufuyla sonuçlanır; bu, yalnızca İsviçre A320 filosu LNAS ile donatılacak olsaydı, yaklaşık 9.000 ton CO2’ye karşılık gelir.

Üç yıllık bir araştırma projesi, İsviçre Federal Sivil Havacılık Dairesi’ne (BAZL) sunulan nihai raporla sona eriyor. İsviçre SkyLab Vakfı, Empa ve Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) dahil oldu. İsviçre Hava Kuvvetleri, beş günlük test uçuşları sırasında DLR araştırma uçağı ATRA’nın konuşlandırılması için Dübendorf’taki üssünü kullanıma açtı. Skyguide, geliştirme sırasında tavsiyelerde bulundu ve çok sayıda yaklaşımı mümkün kıldı. Zürih Havalimanı, gürültü ölçümlerinin İsviçre dışında yapılmasını mümkün kıldı.

Ölçülen verilere dayalı olarak uçak gürültüsünün simülasyonu


Ölçülen verilere dayalı olarak uçak gürültüsünün simülasyonu

Empa’nın sonAIR simülasyon programı kullanılarak ölçülen verilere dayalı olarak uçak gürültüsünün simülasyonu. Kesik çizgi: LNAS ile, düz çizgi: LNAS olmadan. Güney Kara Orman’ın ortasındaki pistten 24 kilometre uzakta, gürültüde (lacivert) net bir azalma var.



Kredi:

Empa



Proje, Federal Sivil Havacılık Dairesi (FOCA) tarafından hava trafiği için özel finansman yoluyla finanse edilmiştir (Madde 87b BV’ye göre: hava trafiğinin etkilerini sınırlamak için hava trafiğindeki önlemler için tahsis edilmiş madeni yağ vergisinin kullanımına ilişkin Yönetmelik) çevre), Zürih Kantonu Ekonomi Müdürlüğü Ulaştırma Dairesi, Federal Çevre Dairesi FOEN ve proje ortaklarının kendi fonları tarafından finanse edilmektedir.


Sonraki AB araştırma projesi DYNCAT



Temmuz 2020’den itibaren, önceki araştırma ortaklarına ek olarak İsviçreli elektronik grubu Thales Avionics’in de dahil olduğu, DLR tarafından koordine edilen ileri araştırma projesi DYNCAT (TMA’da Dinamik Konfigürasyon Ayarı) başlayacak. Avrupa programları Horizon 2020 ve SESAR (Single European Sky ATM Research Programme) kapsamında finanse edilen araştırmanın amacı, DLR tarafından geliştirilen LNAS yardım sisteminin yeteneklerini gelecekte ticari uçakların merkezi navigasyon bilgisayarlarına entegre etmektir. Örneğin, mevcut birçok uçakta gürültü ve tüketim açısından optimize edilmiş iniş yaklaşımları kullanılabilir.

Flickr’da Zürih’teki LNAS/ATRA uçuş testlerinin daha fazla fotoğrafı
 
Üst