Riblets in der Luftfahrt

Riblets in der Luftfahrt

Aufgabe

Das Potential der Riblets voll ausschöpfen, indem alternative Bereiche für das Auftragen von Riblets erschlossen werden.

Lösung

Änderung der Riblet-Auftragsfläche, um den Widerstand zu minimieren und den Auftrieb zu verbessern.

Kundennutzen

Treibstoffeinsparung und damit Kostenreduktion.

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Boeing 777-300

Projektdetails

1200 Tonnen Kohlendioxid und 400 Tonnen Kerosin pro Langstreckenflugzeug - das ist die jährliche Einsparung von CO2-Emissionen und Treibstoff bei SWISS und ein vielversprechender Auftakt! Die Nutzung von Riblet-Folien in der Luftfahrt bietet jedoch noch ein riesiges Potenzial mit Luft nach oben. In den letzten Jahren hat sich der Einsatz von Riblets am Flugzeugrumpf als Stand der Technik etabliert. Mehrere Fluggesellschaften vertrauen auf Riblets, um die Kosten für Frachtflüge zu senken. Swiss ist nun die erste Fluglinie weltweit, die im Passagierverkehr innovative Riblet-Technologie einsetzt, um auf ihren Langstreckenflügen die Aerodynamik der Boeing 777-300 zu verbessern und dadurch C02 und Treibstoff einzusparen. Die Verwendung von Riblet-Folien verringert Swiss´ jährlichen Treibstoffverbrauch im großen Ausmaß. Der vermehrte Einsatz von Riblets in der Luftfahrt ist von entscheidender Bedeutung, um Innovation voranzutreiben, denn Kosteneinsparungen und die Verringerung des Co2-Verbrauchs sind ein Gebot der Stunde, gerade in einem so heiß umkämpften Markt wie es die Luftfahrt ist.
Wir von BST freuen uns auf das nächste Abenteuer am Himmel und werfen einen genaueren Blick auf die Kosten und die Nachhaltigkeit der Riblet-Anwendung. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Ergebnisse: das jeweilige Auftragsverfahren, die Fläche, das Material und die Größe des Flugzeugs sowie die Auswirkungen auf die verschiedenen Flugzeuge einer bestimmten Flugzeugflotte. Ziel des Projekts war es, die kostengünstigste und leistungseffizienteste Fläche eines Flugzeugs für die Anbringung von Riblets im Hinblick auf das Kosten-Nutzen-Verhältnis zu ermitteln. BST wollte zeigen, dass mit einem viel kleineren Prozentsatz der Gesamtfläche des Flugzeugs der gleiche Riblet-Effekt in Bezug auf die Verringerung des Luftwiderstands erzielt werden kann, was Riblets für die Industrie noch attraktiver macht. Im Rahmen des Projekts wurde eine geeignete Riblet-Geometrie entworfen, die dann als Grundlage für eine numerische Simulation diente. Die Analyse zeigte, dass die Anbringung von Riblets auf der Ansaugseite des Hauptflügels die gleiche Wirkung hat wie auf der Rumpfunterseite. Werden Riblets auf 5 Prozent der Gesamtfläche des Flugzeugs (auf dem Flügel) angebracht, anstelle der Verwendung von Riblets auf 20 Prozent der Fläche (am Rumpf) ist das hinsichtlich der Wirkung gleich effizient.
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Ergebnis

Wir haben herausgefunden, dass das Aufbringen von Riblets auf einem definierten, kleinen Bereich des Flügels im Hinblick auf Treibstoffeinsparung die gleiche Wirkung hat wie die Beschichtung des gesamten Rumpfes mit Riblets. Ziel der Studie war es, ein optimales Verfahren für den Einsatz von Riblets in der Luftfahrtindustrie zu entwickeln, das gleichzeitig hinsichtlich des Kosten-Nutzen-Bilanz höchst effizient ist.

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