02.04.2015
Erschienen in: 04/ 2014 FLUG REVUE

Performance Improvement PackageBoeing 747-8 erfolgreich nachgebessert

Nachdem die neue Jumbo-Generation die Leistungszusagen zunächst nicht ganz erfüllen konnte, liegt die Boeing 747-8 dank eines ganzen Verbesserungspakets neuerdings klar über dem Plan.

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Ein Boeing-Test-Jumbo, hier beim Landeanflug auf Boeing Field, trägt die Farben der „Seattle Seahawks“. Foto und Copyright: Boeing  

 

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Die heute gebauten Boeing 747-8 liegen beim Kraftstoffverbrauch um 3,5 Prozent besser als die ersten Flugzeuge bei der 747-8-Indienststellung, sagt Boeing-747-8-Projektingenieur und -Vorstand Bruce Dickinson beim Gespräch mit der FLUG REVUE über das jüngste „Performance Improvement Package“ (PIP) für den Jumbo Jet. Das jüngst zugelassene Paket von Detailverbesserungen bringt den Jumbo Jet endlich über die von Boeing gegebenen Leistungszusagen, die vorher beim Verbrauch um gut zwei Prozent verfehlt worden waren.

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Der erste Jumbo mit den „PIP“-optimierten Triebwerken wurde an Cathay Pacific Cargo übergeben. Foto und Copyright: Boeing  

 

„1,7 Prozent der Einsparung hatten wir schon vorher schrittweise erreicht, aber jetzt kommen nochmal 1,8 Prozent hinzu“, rechnet der Ingenieur stolz vor. In der Welt der Flugzeugbauer, in der mit hohem Aufwand um kleinste Verbesserungen im Zehntelprozent-Bereich gerungen wird, sind Verbesserungen um 3,5 Prozent ein beachtlicher Schritt. Sie sprechen für den Ehrgeiz der Ingenieure und den Aufwand, den sich Boeing geleistet hat, um den Jumbo im Marktsegment der sehr großen Flugzeuge, auch angesichts der hausinternen Konkurrentin 777X, als Flaggschiff wettbewerbsfähig zu halten.

„Das Performance Improvement Package ist sehr wichtig für die 747-8“, sagt Bruce Dickinson. „Boeing hat aggressiv optimiert, aber das Meiste hat GE Aviation beim Triebwerk erreicht“, sagt der leitende Ingenieur. GE Aviation hat dem Triebwerk GEnx-2B67 eine völlig neue Niederdruckturbine spendiert und mit dem Wissen aus den Produktverbesserungen der technisch eng verwandten 787-Triebwerke auch die Brennkammern, Verdichter und Turbinen optimiert.

Aber auch die Boeing-Ingenieurteams waren nicht untätig. Sie speckten den Jumbo um gut 3,5 Tonnen Strukturgewicht ab. „Vor allem aber haben wir viel gerechnet“, sagt Bruce Dickinson. „Wir hatten ursprünglich ein Problem errechnet, bei einem für die Zulassung angenommenen Defekt eines Strukturteils im Flügel die Redundanz zu wahren.“ Bei diesem Bruch der Struktur im Flügelbereich hätten dem Flugzeug Flatterschwingungen gedroht, falls der nur im Höhenleitwerk der Passagier-747-8 installierte 12 500-Liter-Hecktank gleichzeitig zu mehr als 15 Prozent gefüllt gewesen wäre. Auf behördliche Anordnung der amerikanischen FAA musste Boeing den Tank deshalb stilllegen. Die Behörde verlangte dabei sogar, dass die Rohrleitungen zum Tank ausgebaut werden, um ihn praktisch unbenutzbar zu machen.

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Boeing testete die Verbesserungen mit dieser 747-8I. Foto und Copyright: Boeing  

 

Nach Softwareänderungen, kleineren strukturellen Verstärkungen im Bereich der äußeren Triebwerksaufhängungen und insgesamt 115 Testflügen und 325 Flugteststunden für das jüngste Performance Improvement Package ist die FAA nun zufrieden: Der Hecktank darf wieder angeschlossen und benutzt werden. „Wir haben keinerlei Abweichungen signifikanter Art festgestellt“, zieht Bruce Dickinson Bilanz. Mitte Januar erteilten die Luftfahrtbehörden FAA und EASA die Zulassung für das Wiederanschließen der Hecktanks. Mit ihrer nun wieder vollen Reichweite von 14815 Kilometern schafft die 747-8 Intercontinental beispielsweise auch mit hoher Zuladung die Lufthansa-Langstrecke von Frankfurt nach Buenos Aires.

Eine wichtige Neuerung erfuhr die Boeing 747-8 im Cockpit: Hier kommt nun die neueste Softwareversion „Blockpoint 3.0“ des Flight-Management-Systems von Honeywell zum Einsatz. Sie ermöglicht den Piloten, die zuvor zwar schon manuell mögliche, aber sehr bedienungs- und überwachungsaufwändige Durchführung von leisen Steigflugprofilen komplett vom Autopiloten übernehmen zu lassen. Der Computer steuert dabei unter anderem die Schubhebel. „Die Boeing 747-8 ist in ihrer Klasse das bei Weitem leiseste Flugzeug“, schwärmt Bruce Dickinson. Die lärmarmen Abflüge konnten zwar vorher auch schon manuell durchgeführt werden, aber es entstand dabei eine erhebliche Arbeitsbelastung für die Piloten.“

Außerdem kann das Flugzeug nun sehr genaue RNP-An- und -Abflugprofile durchführen. Damit sind etwa s-förmige Instrumentenanflüge in engen Gebirgstälern oder aus Lärmschutzgründen gebogene Anflugkurse mit höchster navigatorischer Genauigkeit fliegbar. Mit der Programmfunktion „optimum steps“ kann die Besatzung zudem ihr Steigflugprofil kraftstoffsparend optimieren. Dabei geht es um die komplizierte Abwägung, wie viel Mehrverbrauch zum Steigen man zunächst in Kauf nimmt, um eine möglichst hohe, verbrauchssenkende Flugfläche zu erreichen. Außerdem kann das Flugzeug die aktuelle Höhenwindlage bei der Flugplanung und ständigen Optimierung der Flugroute nun automatisch berücksichtigen. Per Satellit werden die „winds aloft“ (Höhenwinddaten) dazu live ins Cockpit gefunkt.


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