GNOSIS - Holistische Bewertung des elektrischen Fliegens

Projektübersicht und Ziele

Das Ziel des Forschungsvorhabens GNOSIS ist es, eine holistische Analyse des elektrischen Fliegens in der Regionalflugzeugklasse durchzuführen. Ausgewählte Technologiekombinationen können dadurch nicht nur in Teilaspekten analysiert werden, sondern sowohl auf Flugzeugvehikel- als auch auf Lufttransportsystemebene bewertet werden. Die Evaluation umfasst dabei neben Ergebnissen in der räumlichen und zeitlichen Dimension auch rechtliche Aspekte. Für die Bewertung wurden die fünf Kategorien globale und lokale Emissionen, Lärm, Kosten und Sicherheit identifiziert.

Die Flugzeugbewertung wird jeweils für die beiden Bewertungshorizonte in den Jahren 2025 und 2050 durchgeführt. Dadurch wird es möglich, sowohl die in naher Zukunft als auch die längerfristig erreichbaren Effekte zu untersuchen und daraus Empfehlungen für das Setzen von künftigen Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkten ableiten zu können.

Neben der angestrebten holistischen Bewertung des elektrischen Fliegens ist eine weitere wesentliche Neuerung in diesem Projekt der angestrebte Vergleich der verschiedenen Flugzeugkonfigurationen mit einer einheitlichen Entwurfs- und Bewertungsmethodik.

Arbeitsinhalte der TUHH

Das TUHH-Institut für Flugzeug-Systemtechnik ist in allen drei Phasen des Verbundvorhabens GNOSIS tätig. In der ersten Phase erfolgt zunächst eine Identifikation von elektrifizierten Flugzeugsystemtechnologien. Anschließend werden durch Literaturrecherchen und vereinfachte Methoden diese Technologien bewertet und die vielversprechendsten Optionen ausgewählt.

In der zweiten Phase erfolgt eine detaillierte Modellierung der ausgewählten Flugzeugsysteme, um verschiedene Systemarchitekturen hinsichtlich Masse, Leistungsbedarf, Zuverlässigkeit und direkter Betriebskosten zu bewerten. Hierzu wird unter anderem das institutsinterne Vorauslegungstool GeneSys genutzt. Als Referenz dient dabei ein Flugzeug mit 19 Sitzen.

In der dritten Phase werden Skalierungseffekte für die Flugzeugsysteme untersucht. Das Referenzflugzeug wird dabei von 19 auf 9 bzw. 50 Passagiere skaliert und die Flugzeugsysteme werden erneut analysiert und bewertet. Anhand der Ergebnisse werden Skalierungsgesetze für die jeweiligen Systemtechnologien abgeleitet, die für die einheitliche Entwurfs- und Bewertungsmethodik genutzt werden.

Projektinformationen

Das von der RWTH Aachen geleitete Projekt GNOSIS wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprojektes LuFo VI 1st Call durchgeführt. Das Gesamtprojekt läuft von Juli 2020 bis Juni 2023.