Dieser Artikel ist der dritte in einer Serie, die sich mit Strategien zur Treibstoffeinsparung befasst.
In diesem Artikel werden Strategien zur Treibstoffeinsparung während der Start- und Steigflugphase behandelt. Die folgenden Artikel dieser Reihe werden sich mit den Flugphasen Sinkflug, Anflug und Landung sowie mit Strategien zur Nutzung von Hilfstriebwerken befassen. Der erste Artikel in dieser Serie, „Cost Index Explained“, erschien in der AERO im zweiten Quartal 2007. Ihm folgte „Cruise Flight“ in der Ausgabe des vierten Quartals 2007.
Treibstoffeinsparungsstrategien beim Start und im Steigflug
In der Vergangenheit, als der Preis für Düsentreibstoff um 20 bis 30 Cent pro US-Gallone stieg, kümmerten sich die Fluggesellschaften nicht um die Treibstoffeinsparung in der Start- und Steigflugphase, da diese nur 8 bis 15 Prozent der Gesamtzeit eines Mittel- oder Langstreckenfluges ausmacht.
Aber die Zeiten haben sich eindeutig geändert. Die Kerosinpreise haben sich von 1990 bis 2008 mehr als verfünffacht. Gegenwärtig macht der Treibstoff etwa 40 Prozent der Gesamtbetriebskosten einer typischen Fluggesellschaft aus. Daher überprüfen die Fluggesellschaften alle Flugphasen, um festzustellen, wie in jeder Phase und insgesamt Treibstoff eingespart werden kann.
In diesem Artikel wird die Start- und Steigflugphase für vier Typen von Verkehrsflugzeugen untersucht, um verschiedene Start- und Steigflug-Szenarien und deren Auswirkungen auf den Treibstoffverbrauch zu veranschaulichen. Die Analysen beziehen sich auf Kurzstreckenflugzeuge (z.B. 717), Mittelstreckenflugzeuge (z.B. 737-800 mit Winglets) und Langstreckenflugzeuge (z.B. 777-200 Extended Range und 747-400).
Eine wichtige Überlegung bei der Suche nach Treibstoffeinsparungen in der Start- und Steigflugphase ist die Einstellung der Startklappen. Je niedriger die Klappe eingestellt ist, desto geringer ist der Luftwiderstand und desto weniger Treibstoff wird verbraucht. Abbildung 1 zeigt die Auswirkung der Startklappenstellung auf den Treibstoffverbrauch vom Lösen der Bremsen bis zu einer Druckhöhe von 10.000 Fuß (3.048 Meter), wobei eine Beschleunigungshöhe von 3.000 Fuß (914 Meter) über Grund (AGL) angenommen wird. In allen Fällen muss die Klappenstellung jedoch der Situation angemessen sein, um die Sicherheit des Flugzeugs zu gewährleisten.
Auswirkung der Startklappenwahl
auf den Treibstoffverbrauch
Abbildung 1
Flugzeug Modell |
Start Klappenstellung |
Start GesamtgewichtPfund (Kilogramm) |
Treibstoff Verbrauchte Pfund (Kilogramm) |
Kraftstoff Differential Pfund (Kilogramm) |
(423) |
||||
717-200 |
113,000 (51,256) |
(431) |
(8) |
|
(438) |
(15) |
|||
1,274 (578) |
||||
737-800 Winglets |
160.000 (72.575) |
1,291 (586) |
(8) |
|
1,297 (588) |
(10) |
|||
3,605 (1,635) |
||||
777-200 Erweiterte Reichweite |
555,000 (249,476) |
3,677 (1,668) |
(33) |
|
3,730 (1,692) |
(57) |
|||
747-400 |
725,000 (328,855) |
5,633 (2,555) |
||
5,772 (2,618) |
(63) |
|||
747-400 Frachtschiff |
790,000 (358,338) |
6,389 (2,898) |
||
6,539 (2,966) |
(68) |
Konfigurationen mit höherer Klappenstellung verbrauchen mehr Kraftstoff als Konfigurationen mit niedriger Klappenstellung. Der Unterschied ist zwar gering, aber bei den heutigen Preisen können die Einsparungen erheblich sein – vor allem bei Flugzeugen, die täglich eine hohe Anzahl von Zyklen fliegen.
Ein Betreiber mit einer kleinen Flotte von 717-Flugzeugen, die insgesamt etwa 10 Zyklen pro Tag fliegen, könnte beispielsweise 320 Pfund (145 Kilogramm) Treibstoff pro Tag einsparen, wenn er seine normale Startklappenstellung von 18 auf 5 Grad ändert. Bei einem Treibstoffpreis von 3,70 US-Dollar pro US-Gallone würde dies etwa 175 US-Dollar pro Tag ausmachen. Wenn man davon ausgeht, dass jedes Flugzeug 350 Tage pro Jahr geflogen wird, könnte die Fluggesellschaft etwa 61.000 US-Dollar pro Jahr einsparen. Wenn eine Fluggesellschaft diese Änderung bei einer Flotte von 717 Flugzeugen vornimmt, die im Durchschnitt 200 Zyklen pro Tag fliegen, könnte sie mehr als 1 Million US-Dollar pro Jahr an Treibstoffkosten einsparen.