Diplomarbeit November 1999 bis Mai 2000
Inhalt
1 Einleitung
2 Kurzbeschreibung der 728JET Familie
3 Anforderungen an die 1328JET
3.1 Auswahl entwurfsbestimmender Forderungen
3.2 Festlegung der Forderungen im Vergleich zu Konkurrenzflugzeugen
3.2.1 Welches sind die Konkurrenzflugzeuge ?
3.2.2 Nutzlast und Reichweite
3.2.3 "Field Performance"
3.2.4 "Cruise Performance"
3.2.5 Komfort
3.2.6 Emissionen
3.2.7 Lebensdauer
3.2.8 Kosten
4 Kabinenauslegung
4.1 Rumpfquerschnitt
4.2 Vorentwurf der Kabinenauslegung
4.2.1 Allgemeines
4.2.2 Türen, Notausstiege, Fluchtwege
4.2.3 Wichtige Anmerkung zu 4.2.2 Türen, Notausstiege, Fluchtwege
4.2.4 Service-Einrichtungen
4.2.5 Kabinenlayout
4.2.6 Gepäckraumvolumen
5 Festlegung der Hauptentwurfskenngrößen
5.1 Erste Massenabschätzung
5.1.1 Auslegungs-Leertankmasse (DZFW)
5.1.2 MTOW mit TUM-Methode
5.1.3 MTOW mit kombinierter TUM-BINDER-Methode
5.1.4 Abschätzung des SFC und des L/D
5.1.5 Vergleich des Treibstoffverbrauches mit der Konkurrenz
5.2 Parametrische Entwurfsanalyse
5.2.1 Anfluggeschwindigkeit
5.2.2 Landestrecke
5.2.3 Start
5.2.4 Startstrecke AEO
5.2.5 Balanced Field Length
5.2.6 2nd Segment Climb OEI
5.2.7 Abgebrochene Landung OEI nach Scholz [42]
5.2.8 Anfängliche Reiseflughöhe AEO
5.2.9 Buffet Onset
5.2.10 Festlegung des Auslegungspunktes
6 Flügel- und Leitwerksgröße
6.1 Allgemeines
6.2 Rumpflänge, Positionierung des Flügels relativ zum Rumpf
6.3 Bestimmung des Leitwerkshebelarms
6.4 Dimensionierung der Leitwerke
6.5 Flügel, Rumpf und Leitwerke in einer Dreiseitenansicht
7 Triebwerke
7.1 Anforderungen an das Triebwerk
7.2 Vergleich vorhandener Triebwerke, Auswahl eines Triebwerkes
7.2.1 Vergleich vorhandener Triebwerke
7.2.2 Auswahl eines Triebwerkes
7.3 Triebwerksintegration
Äußere Abmessungen des Triebwerkes PW6000:
7.3.2 Triebwerksintegration
8 Auslegung des Fahrwerks
8.1 Allgemeines
8.2 Fahrwerkstyp
8.3 Reifenauswahl
8.4 Geometrie
9 Massen
9.1 Eigenständige Abschätzung
9.1.1 Grobe Abschätzung nach Madelung [37]
9.1.2 Feinere Abschätzung
9.2 Hausinterne Schätzverfahren
9.2.1 Manufacturing Tolerance, MWE Margin, Guarantee Margin.
9.2.2 Eingabedatei "1328.dat"
9.2.3 Eingabedatei "1328.mas"
9.2.4 Ausgabedatei "1328.mli"
9.3 Vergleich der Ergebnisse
9.4 Festlegung der Massen
10 Flugleistungen
10.1 Rechnung mit Verfahren aus Kapitel 5.2
10.1.1 Start- und Landeleistungen
10.1.2 Leistungen im Reiseflug
10.1.3 Nutzlast-Reichweitendiagramm
10.2 Rechnung mit firmeninternen Rechenverfahren
10.2.1 Start- und Landeleistungen
10.2.2 Leistungen im Reiseflug
10.2.3 Nutzlast-Reichweitendiagramm
10.3 Vergleich der Flugleistungen mit der Konkurrenz
11 Direkte Betriebskosten des Vorentwurfs
11.1 Allgemeines
11.2 Vorgehensweise bei der Berechnung
11.3 Aufstellung und Vergleich der direkten Betriebskosten
12 Zusammenfassung
ANHANG
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abschätzung des Zusatzwiderstandes bei einseitigem Tw-Ausfall
Kabinenlayouts
Erste Massenabschätzung TUM-BINDER
Entwurfsdiagramm
1328JET Dreiseitenansicht
Triebwerksdaten
Fahrwerksabmessungen
Landung mit 7° Hängewinkel
Genaue Massenabschätzung
Nutzlast-Reichweitendiagramm
Flugzeugdaten
DOC-Berechnung
Einleitung
Die Diplomarbeit wird bei Dornier Luftfahrt GmbH in Oberpfaffenhofen angefertigt. Betreut wird sie dort von Herrn Hanspeter Gfell, Abteilung Zukunftsprojekte-Technologien, im Folgenden oft Projektabteilung genannt. Die Betreuung von Seiten der Technischen Universität München (TUM) erfolgt durch Herrn Hannes Mechler vom Lehrstuhl für Luftfahrttechnik.
Bis zur Übernahme der Firma Dornier Luftfahrt GmbH durch Fairchild Aerospace, USA – San Antonio / Texas im Jahre 1996 bestand das Hauptgeschäft in der Entwicklung und Herstellung von 32-sitzigen Turboprop-Regional-Verkehrsflugzeugen DO328 sowie von Airbus-Baugruppen. Nach der Übernahme durch Fairchild wurde die Entscheidung getroffen, eine Turbofan-getriebene Version der DO328 zu entwickeln.
Fairchild Dornier bietet heute neben der DO328 mit Turboprop-Antrieb die 328JET an, und entwickelt daraus im Moment eine gestreckte Version, die 428JET. Letztere wird in Zusammenarbeit mit Israel Aircraft Industries (IAI) gebaut. Seit 1997 beschäftigt sich Fairchild Dornier mit der Entwicklung einer neuen Familie von Regionalverkehrsflugzeugen mit dem Grundmuster 728JET. Es ist vorgesehen, die 728JET zu ergänzen durch eine verlängerte Version, die 928JET, sowie bei Bedarf durch eine verkürzte Version, die 528JET.
Ziel dieser Diplomarbeit ist eine grobe projektmäßige Voruntersuchung eines aus der 728JET/928JET zu entwickelnden 130-Sitzers. Dabei sollen Methoden verwendet werden, die der Autor während seines Studiums der Luft- und Raumfahrttechnik an der TU-München erlernt hat. Es ist vorgesehen, einen Teil der hierbei gewonnen Ergebnisse mit hausinternen Verfahren zu überprüfen. Damit soll beiden Seiten Gelegenheit gegeben werden, die jeweils anderen Methoden kennenzulernen. Somit kann z.B. festgestellt werden, wie die an der TU gelehrten Inhalte in der Praxis angewendet werden können.
Der Verfasser bekommt mit dieser Diplomarbeit die Gelegenheit, eine interessante in der Luftfahrt tätige Firma kennenzulernen, Kontakte zu knüpfen sowie seine eigenen Kenntnisse anzuwenden und zu vertiefen.
Im Hinblick auf eine vielleicht später stattfindende Erweiterung der 728JET Familie liegt der Firma Fairchild Dornier mit dieser Diplomarbeit bereits eine fertige Studie vor, die dann als erste Grundlage dienen kann.
Ende der Einleitung
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Semesterarbeiten:
