Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Flugzeugschlepper sparen tausende Tonnen Kerosin

14.10.2015

Neuartige Schleppfahrzeuge bringen Flugzeuge jetzt umweltfreundlich vom Gate zur Startbahn – mit Antriebstechnik von Siemens.

Bisher bewältigen Flugzeuge die Strecke mit eigener Turbinenkraft. Das ist allerdings sehr unwirtschaftlich – bis zu einer Tonne Kerosin wird je nach Flugzeuggröße und Weglänge beim sogenannten Taxiing verbraucht. Deutlich effizienter ist es, die Flugzeuge über das Bugrad mit diesel-elektrisch angetriebenen Schleppern zum Start zu ziehen. Die Triebwerke bleiben dabei ausgeschaltet.


TaxiBots sind Kraftpakete – rund 500 Kilowatt Antriebsleistung oder circa 800 PS hat die Narrow Body Variante. Für die Fortbewegung sorgen Elektromotoren in den Radpaaren der Narrow Body-Version. Der Antriebsstrang stammt hierbei von Siemens. Das Bild zeigt ein TaxiBot in Aktion am Frankfurter Flughafen. Picture credit: Lufthansa LEOS

Nach umfangreichen Tests setzt die Lufthansa solche Taxiing Robots oder TaxiBots regulär am Frankfurter Flughafen ein. Das Unternehmen gibt an, dass sich mit den Schleppern alleine in Frankfurt pro Jahr rund 11.000 Tonnen Kersosin einsparen lassen. Die TaxiBots sind ein gemeinsames Projekt zwischen Siemens, der französischen TLD Gruppe, der Israel Aerospace Industries und Lufthansa LEOS.

TaxiBots sparen nicht nur Kerosin und Abgase, sie reduzieren auch die Belastung der Flugzeugtriebwerke und verlängern so deren Wartungsintervalle. Außerdem verursachen sie weniger Lärm als die Flugzeugturbinen. Die aktuell eingesetzten TaxiBots schleppen Flugzeuge mit einer Gangreihe, sogenannte Narrow Bodies wie den Airbus A320 oder die Boeing 737.

Sie sind nur halb so laut, als wenn die Flugzeuge selbst rollen. Pro Schleppvorgang spart eine Narrow Body Mission bis zu 150 Kilogramm Kerosin – seinen eigenen Energieverbrauch mit eingerechnet. In Kürze sollen Wide Body TaxiBots für Flugzeuge mit zwei Gangreihen wie den Airbus A380 oder die Boeing 747-400 auf dem französischen Testflughafen Chateauroux den Test-Betrieb aufnehmen. Sie sparen beim Schleppen der bis zu 600 Tonnen schweren Großflugzeuge bis zu eine Tonne Kerosin.

Diesel-elektrischer Hybridantrieb bringt die nötige Leistung

TaxiBots sind Kraftpakete – rund 500 Kilowatt Antriebsleistung oder circa 800 PS hat die Narrow Body-Variante, etwa ein Megawatt oder gut 1350 PS der Wide Body-TaxiBot. Für die Fortbewegung sorgen Elektromotoren in den vier bzw. sechs Radpaaren der Narrow Body- bzw. Wide Body-TaxiBots. Bei diesen wird jedes einzelne Rad von einem eigenen Elektromotor angetrieben.

Von Siemens stammt der Antriebsstrang, bestehend aus Generatoren, Elektromotoren, Umrichtern sowie Elektronik und Software. Viele Komponenten beruhen auf dem ELFA Hybridantriebssystem für Busse, wurden aber für die Anforderungen im TaxiBot – zum Beispiel hinsichtlich der hohen Drehmomente und kurzen Reaktionszeiten – speziell entwickelt oder angepasst.

Aus Sicherheitsgründen ist das System redundant ausgelegt: zwei Dieselmotoren treiben zwei Generatoren zur Stromerzeugung an, Umrichter wandeln den Strom passend für die Elektromotoren. Je nach Variante gibt es sechs oder 16 Umrichter.

Beim Wide Body-TaxiBot kann das System bei einem Fehler sogar in drei Teile aufgetrennt werden. So funktionieren in jedem Fall zwei Drittel des Antriebssystems. Die von Siemens entwickelte Elektronik schaltet dann – zum Beispiel bei einem Kurzschluss – ein Drittel automatisch ab.

Auch das Radmodul, das die Motoren für jedes Radpaar enthält, ist eine Neuentwicklung. Für die Wide Body-TaxiBots haben die Siemens-Ingenieure diese Technik noch einmal optimiert. Sie setzen auf Elektromotoren mit Permanentmagneten, die noch effizienter arbeiten als herkömmliche Asynchronmaschinen. Außerdem sind die Motoren komplett in das Radmodulgehäuse integriert.

Ebenfalls neu ist, dass die Elektromotoren für jedes Rad separat gesteuert werden können. Das ist zum Beispiel beim Lenken im Stand oder bei langsamer Fahrt von Vorteil, denn unter der tonnenschweren Last des Flugzeugs müssen die Räder mit viel Kraft gedreht werden. Um das zu erreichen, können beim Wide Body-TaxiBot die beiden Räder unterschiedlich stark oder entgegengesetzt angetrieben werden.

Wichtig für die Entwicklung der TaxiBots war, dass die Kontrolle des Flugzeugs weiterhin alleine beim Piloten liegt, wie es gesetzlich vorgeschrieben ist. Ein Schlepper könnte ein rollendes Flugzeug mit hunderten Tonnen Gewicht zum Beispiel nicht kontrolliert bremsen.

Falls der Pilot das Flugzeug über sein Hauptfahrwerk bremst, reagiert der TaxiBot innerhalb von 130 Millisekunden und bremst ebenfalls ab, damit das Bugrad keiner Belastung ausgesetzt ist. Das Bugrad des Flugzeugs ist deshalb über eine spezielle Vorrichtung am TaxiBot angebracht, die alle Lenk- und Bremsaktionen des Piloten registriert und in Steuerungsbefehle für die Räder des Schleppers umsetzt. Die Software zur Steuerung der Räder stammt ebenfalls von Siemens.


Herr Dr Norbert Aschenbrenner

Redaktion

Siemens AG
norbert.aschenbrenner@siemens.com


Herr Florian Martini

Pressekontakt

Siemens AG
florian.martini@siemens.com

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens Pictures of the Future
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Geräteschutzschalter erfüllt NEC Class 2
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Elektronikgehäuse für Anzeigeeinheiten
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften