Kurzzeittests: Ein Leitfaden zum ecoDemonstrator Explorer-Programm von Boeing

Vor etwas mehr als 20 Jahren haben Rolls-Royce und Boeing im Rahmen des sogenannten „ecoDemonstrator-Programms“ gemeinsam an der Entwicklung leiserer Flugzeugtriebwerke gearbeitet. Im Jahr 2001 wurde eine Boeing 777-200 der American Airlines mit Rolls-Royce Trent 800-Triebwerken für Testflüge in einer Boeing Flight Test Facility am Glasgow Industrial Airport in Montana eingesetzt. Die Testergebnisse waren besser als erwartet und führten dazu, dass Boeing die Enteisungslöcher an der Vorderkante der Flugzeugflügel neu gestaltete, um Pfeifgeräusche zu vermeiden.

Im Jahr 2005 startete Boeing eine zweite Testphase, die es „Quiet Technology Demonstrator Two (QTD2)-Programm“ nannte. Beim Einsatz einer neuen Boeing 777-300ER, die drei Wochen lang in der Testanlage in Montana mit GE90-115B-Triebwerken von General Electric ausgestattet war, verwendete Boeing Chevrons an den Gondeln und den Triebwerksdüsen im inneren Kern.

Die NASA hat die Winkel entwickelt, die auf einigen Boeing-Flugzeugen zu sehen sind

Chevrons wurden von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) entwickelt und sind Sägezahnmuster, die an den Hinterkanten von Boeing-Flugzeugen wie dem Boeing 787 Dreamliner und der Boeing 737 MAX-Flugzeugfamilie zu sehen sind. Bei Tests stellte die NASA fest, dass die sägezahnförmigen Kanten dazu beitrugen, die Mischung von heißer und kalter Luft, die durch den Triebwerkslüfter strömt, zu glätten und dadurch die Turbulenzen zu reduzieren, die Lärm verursachten. In der zweiten Phase wurde außerdem die Anbringung stromlinienförmiger Schlittenverkleidungen am Fahrwerk getestet, um den Fluglärm weiter zu reduzieren.

Foto: United Airlines

Im Frühjahr 2023 gab Boeing bekannt, dass es sein ecoDemonstrator-Flugtestprogramm erweitert und ein Boeing B787-10 Dreamliner Explorer-Flugzeug zum Testen von 19 neuen Technologien einsetzt. Zuvor hatte Boeing Flugzeuge vor der Auslieferung von Fluggesellschaften ausgeliehen oder Flugzeuge eingesetzt, die nicht mehr im kommerziellen Dienst waren. Das änderte sich alles im Jahr 2023, als Boeing ankündigte, eine neue Boeing 787-10 als Explorer-Flugzeug einzusetzen. Das Flugzeug wurde 2021 für Vietnam Airlines gebaut, aber nicht von der in Hanoi ansässigen Fluggesellschaft übernommen.

Boeing flog den ecoDemonstor nach ASIEN

Das erste ecoDemonstrator Explorer-Flugzeug, ein 787-10 Dreamliner, unternahm eine Reihe von Testflügen zwischen Seattle, Singapur, Tokio und Bangkok. Das Flugzeug startete am 11. Juni 2023 vom Seattle Paine Field International Airport (PAE) und flog zunächst zum Narita International Airport (NRT) in Tokio und von dort am 13. Juni 2023 zum Singapore Changi Airport (SIN). Am folgenden Tag verließ es Singapur zum Suvarnabhumi Airport (BKK) in Bangkok, Thailand. Zwei Tage später verließ es Bangkok und kehrte zu seiner Heimatbasis in Seattle zurück.

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Bild: Honeywell

Die Testflüge zeigten, wie die Koordinierung globaler Luftraum-Gerichtsbarkeiten die betriebliche Effizienz verbessern kann. Mit anderen Worten: Der Kraftstoffverbrauch und die daraus resultierenden Emissionen werden um bis zu 10 % gesenkt. Durch die Zusammenarbeit mit anderen Ländern und Flugsicherungsdienstleistern können Faktoren wie Wetter, Flugverkehr und Luftraumsperrungen berücksichtigt werden, um die besten Routen zu ermitteln. Eine Form des flugbahnbasierten Betriebs (TBO) wird bereits im nationalen NextGen-Projekt der Federal Aviation Authorities (FAA) eingesetzt. Das Flugzeug verwendete für die Testflüge an jedem Standort die höchste Mischung an nachhaltigem Flugtreibstoff (SAF), die für die Testflüge verfügbar war.

Im Vorfeld der ecoDemonstrator-Flüge am 27. April 2023:Unternehmenserklärung,Der Präsident und CEO von Boeing Commercial Airplanes, Stan Deal, sagte:

„Um das Ziel unserer Branche zu unterstützen, bis 2050 Netto-CO2-Emissionen von Null zu verursachen, erweitert Boeing unser ecoDemonstrator-Programm mit Explorer-Flugzeugen, um noch mehr auf Nachhaltigkeit ausgerichtete Technologien zu testen. Wir investieren weiterhin in Innovationen, die den Treibstoffverbrauch, die Emissionen und den Lärm unserer Produkte reduzieren, und arbeiten mit Regierungen und der Industrie zusammen, um in jeder Flugphase Fortschritte bei der Nachhaltigkeit zu erzielen.“

Als Ergänzung zu Stan Deals Kommentaren sagte Chris Raymond, Chief Sustainability Officer von Boeing:

„Die Branche wird eine kontinuierliche Flottenerneuerung, Effizienzsteigerungen, erneuerbare Energieträger wie nachhaltigen Flugtreibstoff und fortschrittliche Technologie benötigen, um die Verpflichtung der Zivilluftfahrtindustrie zu erfüllen, bis 2050 Netto-CO2-Emissionen von Null zu erreichen. Unsere ersten Explorer-Tests in Zusammenarbeit mit Luftfahrtakteuren in vier Ländern sind ein großartiges Beispiel dafür, wie wir zusammenarbeiten können, um die betriebliche Effizienz zu optimieren und Emissionen zu reduzieren.“

Zusammen mit dem neuen 787 Dreamliner wird Boeing eine Boeing 777-200ER einsetzen, um 19 neue Technologien zu testen, darunter:

• Nachhaltige Wandpaneele im Frachtraum bestehen zu 40 % aus recycelten Kohlefasern und zu 60 % aus Harz aus biobasierten Rohstoffen wie Pflanzen, Bäumen und landwirtschaftlich angebauten Nutzpflanzen wie Baumwolle, Gummibäumen, Zuckerrohr, Mais und Raps. Mit anderen Worten: Es handelt sich um ein zu 100 % nachhaltiges Produkt.
• Ein 100 % SAF-kompatibler faseroptischer Kraftstoffmengensensor
• Eine Flight Bag-Anwendung mit innovativen Flughafenkarten, die Bestandteil von Jeppesen FliteDeck Pro ist. Die Anwendung bietet Navigationsinformationen, Einsatzplanungstools, Flugplanungsprodukte und Software. Bei der Anwendung handelt es sich um einen cloudbasierten Netzwerk- und webbasierten Backup-Dienst, mit dem Fluggesellschaften ihre Betriebskosten optimieren und einen sicheren Taxibetrieb unterstützen können.
• Für alle ecoDemonstator-Flüge wird Boeing den hochwertigsten SAF-Biokraftstoff verwenden, der an jedem Flughafen verfügbar ist, den das ecoDemonstrator-Flugzeug anfliegt.

Foto:Aero Ikarus | Flickr

Seit 2012 werden bei ecoDemonstrator-Flügen neue Technologien aus dem Labor geholt und in einer betrieblichen Umgebung getestet. Im Jahr 2023 betrieb Boeing eine Boeing 777-200ER, die ursprünglich im Jahr 2002 an Singapore Airlines ausgeliefert wurde und zuletzt kommerziell mit Surinam Airways flog, bevor sie von Boeing übernommen wurde.

Im Jahr 2023 fanden Testflüge in Europa statt

Von London nach:

• Belgien
• Holland
• Deutschland
• Tschechische Republik

Im Sommer 2023 operierte das Flugzeug vom Flughafen London Stansted (STN), nordöstlich der Londoner Innenstadt. Während der Testflüge absolvierte das Flugzeug Flüge über Belgien, Holland, Deutschland und der Tschechischen Republik, bevor es zu seiner Heimatbasis in Seattle zurückkehrte. Im Anschluss an die europäischen Flüge äußerte sich Boeing nicht dazu, womit sie getestet wurden.

Foto: Boeing

Seit Beginn der Testflüge hat Boeing rund 250 neue Produkte eingesetzt, um die betriebliche Effizienz, Sicherheit und das Passagiererlebnis zu verbessern und zur Dekarbonisierung der Luftfahrtindustrie insgesamt beizutragen. Rund 30 % der neuen Produkte wurden in die Produkte und Dienstleistungen von Boeing integriert.