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Rockwell Collins macht den Überschallknall sichtbar

Rockwell Collins arbeitet im Bereich der Überschallflug-Forschung mit der NASA eng zusammen. Unter anderem hat der Avionikhersteller ein Display entwickelt, auf dem Besatzungen von überschallschnellen Flugzeugen sehen, wo und mit welcher Intensität der Überschallknall auf die Erde trifft.

23.08.2017

Die NASA betreibt in ihrem Armstrong Flight Research Center einen QueSST-Simulator zur Erforschung von Überschallflügen. © NASA

Das Ziel der Forschungen unter der Leitung der NASA ist klar definiert: Die beteiligten Firmen und Institutionen wollen technologische Wege aufzeigen, wie künftig (wieder) überschallschneller Luftverkehr möglich gemacht werden kann. Dazu will sie einen Technologieträger entwickeln, der nur einen geringen, am Boden kaum wahrnehmbaren Überschallknall erzeugt. Der Avionikhersteller Rockwell Collins gehört zu den Firmen, die mit der NASA bei diesem Unterfangen zusammenarbeiten. Im Rahmen des QueSST (Quiet Super Sonic Transport)-Programms wird ein Demonstrator gebaut, um die Technologien zu testen. Bereits 2021 soll der QueSST-Demonstrator zum Erstflug starten.

„Unsere Forschungen mit der NASA sind sehr erfolgreich, da wir mit deren Überschallknall-Experten zusammengearbeitet haben, um die komplexen Algorithmen zu verstehen, die notwendig sind, um ein revolutionäres Konzept für den Betrieb von Überschall-Flugzeugen zu entwickeln“, sagte Laura Smith-Velazquez, Senior Systems Engineer bei Rockwell Collins.

Überschallknall ist die größte Hürde

Allen Beteiligten ist klar, dass der Überschallknall bis heute die größte Hürde darstellt, um Überschall-Verkehr zu realisieren. Auch die Concorde konnte ihren Geschwindigkeitsvorteil nur über Wasser oder über unbewohnten Wüstengebieten richtig ausspielen. Überschallflüge über bewohntem Gebiet waren und sind im Linienverkehr nicht zulässig, da ein regelmäßig auftretender Überschallknall das tägliche Leben der Menschen negativ beeinträchtigen würde. Die Intensität des Knalls und dessen Wahrnehmung am Boden ist von vielen Faktoren abhängig, wie zum Beispiel der Form des Flugzeugs, Flughöhe und Fluglage. Auch atmosphärische Faktoren wie Bewölkung und Wind spielen eine Rolle.

Auf dem von Rockwell Collins entwickelten Display können Piloten erkennen, wo ein Überschallknall mit welcher Intensität auf den Boden trifft. © Rockwell Collins

Die NASA arbeitet in drei Bereichen mit Rockwell Collins an der Lösung des Überschallknall-Problems: Architektur, Wetterdaten und ein Sonic Boom Display, bei dem den Piloten auf ihrem Monitor die Auswirkungen des Überschallknalls auf ihren Flugweg gezeigt werden. Rockwell Collins hat zusätzlich Arbeitsgruppen mit eigenen Piloten und Piloten vom NASA Armstrong Research Center gebildet, um ein besseres Verständnis vom Überschall-Flugbetrieb zu erhalten.

Das nun schon zwei Jahre andauernde Projekt erreichte einen ersten Meilenstein im März dieses Jahres, als die Piloten-Arbeitsgruppe das Sonic Boom Impact Cockpit Display vorstellte. Mit dessen Hilfe können Piloten ihren Flugweg so optimieren, das möglichst wenig Menschen von dem Überschallknall des Flugzeugs betroffen sind. Das Team arbeitet nun an einer Software, die es auch Flugplanern anhand aktueller Wetterdaten ermöglicht, denn Flugweg einer Überschalljets so zu planen, dass kaum Menschen am Boden von dem Knall belästigt werden. Durch eine entsprechende smarte Flugplanung soll es auch möglich sein, Belästigungen gänzlich zu vermeiden.

Die NASA will nach ausführlichen Windkanaltests ein X-Plane bauen, um zu beweisen, dass der Überschallknall auf ein akzeptables Maß reduziert werden kann. © NASA

„Wir haben den Prototypen unseres Sonic Boom Displays in NASAs QueSST-Simulator im NASA Armstrong Flight Research Center integriert und das Gerät Ende letzten Jahres bei unseren Technologie-Meetings bei der NASA vorgeführt“, sagte Smith-Velazquez.

Die NASA geht davon aus, dass es nach dem Start der Testflugkampagne im Jahr 2021 nur noch bis 2025 dauern wird, bevor die dort erprobten Technologien in den zivilen Flugzeugmarkt Eingang finden.

Volker K. Thomalla

Über Volker K. Thomalla

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Volker K. Thomalla ist Chefredakteur von aerobuzz.de. Er berichtet seit über 30 Jahren als Journalist über die Luft- und Raumfahrt. Von 1995 bis 2016 leitete er als Chefredakteur die Redaktion aerokurier, von 2000 bis 2016 zusätzlich die Redaktionen FLUG REVUE und Klassiker der Luftfahrt. Thomalla ist seit 2016 Chefredakteur des englischsprachigen Business-Aviation-Magazins BART International. Er hat mehrere Bücher über die Luftfahrt geschrieben und als Privatpilot auch praktische Flugerfahrung gesammelt.

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