Fliegen ohne Turbulenzen: Neue Technologie wird marktreif

Der Flug von Wien nach Frankfurt verläuft ruhig. Doch plötzlich beginnt das Flugzeug heftig zu ruckeln – die Anschnallzeichen leuchten auf. Das Rütteln wird immer heftiger – Sekunden später gelangt die Maschine in ein Luftloch und sackt abrupt ab. Ein unangenehmes Szenario, das viele Menschen schon erlebt haben.

Gefährlich können starke Turbulenzen und Luftlöcher generell nur dann sein, wenn Passagier*innen oder Crew nicht angeschnallt sind und das Flugzeug weit durchsackt. In der Regel sind sie ungefährlich. Jedoch verringern sie den Komfort und das Sicherheitsgefühl der Fluggäste. Besonders für jene mit Flugangst sind schon die kleinsten Unruhen eine Qual.

Turbulenzen erkennen

Forscher*innen der TU Wien rund um András Gálffy wollen dieses Problem mindern. 2019 haben sie eine innovative Lösung namens Turbulence Cancelling entwickelt, welche Flugzeuge in turbulenter Luft stabilisiert. Nun hat das von Gálffy gegründete Unternehmen Turbulence Solutions die Technologie zur Serienreife gebracht.

Für ruckelfreie Flüge sorgen an der Maschine angebrachte Sensoren. Sie messen etwa den Luftdruck. „Sie erkennen Turbulenzen, noch bevor sie auf die Flügel treffen“, erklärt Gálffy der futurezone. Erreicht die Maschine Sekunden später diesen Flugraum, können Störungen mithilfe der auf den Sensoren basierten Regelungstechnik im richtigen Moment ausgeglichen werden. 

Um 80 Prozent ruhiger

Die Technologie sorgt konkret dafür, dass die eingebauten Flügelklappen rechtzeitig in die richtige Position gebracht werden und der Auftrieb erhöht oder gesenkt wird. „Störungen, die von außen einwirken, werden  gegengleich erzeugt. Auch Vögel gleichen Turbulenzen mit ihren Flügeln aus“, sagt der Forscher und Pilot. Die Technologie sei am besten mit geräuschunterdrückenden Kopfhörern mit Noise Cancelling vergleichbar. Werden beim Musikhören Geräusche im Hintergrund  lauter, kann die Lautstärke der Musik angepasst und der Störschall eliminiert werden. 

Simulationen haben gezeigt, dass die Auswirkungen von Turbulenzen auf Flugzeuge mit der Lösung  um 80 Prozent reduziert werden können. Im Prinzip sei es auch möglich, mit diesem Verfahren starke Luftlöcher auszugleichen. Im Fokus sei vorerst aber, dass das  System bei Turbulenzen ausfallsicher ist. 

Wirtschaftliche Vorteile

Die Technologie verspricht nicht nur Flugpassagier*innen angenehmere Flüge, sondern hat auch wirtschaftliche Vorteile. Unter anderem könnte man in Zukunft mit dem Verfahren viel Treibstoff sparen. Denn:  Heute versuchen Piloten, Turbulenzen vorherzusagen und kritischere Lufträume zu umfliegen, um den Fluggästen mehr Komfort zu bieten. Das kostet Zeit, Treibstoff und damit viel Geld. Mit der Lösung könne man die geplante Flugroute beibehalten, ohne das Ruckeln zu spüren.

Auch könnten öfter kleinere Flugmaschinen zum Einsatz kommen. Turbulenzen in ihnen werden laut Gálffy normalerweise als sehr unangenehm empfunden, weil sie im Vergleich zu den großen Flugzeugen nicht so widerstandsfähig gegenüber der Luft sind. „Sie fühlen sich an, wie kleine Boote auf unruhiger See“, sagt der Wissenschafter. Auf einem Kreuzfahrtschiff hingegen habe man das Gefühl, auf dem glatten Meer zu treiben. Für besseren Komfort kämen in der Luft häufig unnötig große Maschinen zum Einsatz.

Weniger CO2

Das wiederum führt zu einem erhöhten Treibstoffverbrauch und Ausstoß an Kohlenstoffdioxid. Werden Kleinflugzeuge aber mit dem System ausgerüstet, könne ihre Aerodynamik deutlich verbessert werden und das Fliegen angenehmer. Im kommerziellen Luftverkehr können die CO2-Emissionen mit der Technologie sogar um 10 Prozent reduziert werden, so Gálffy. 

Das Forschungsprojekt wurde von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert und das System bereits erfolgreich mit einem Piloten getestet. „Ziel ist, dass im nächsten Sommer der erste Passagier mitfliegen und die Entwicklung spüren kann. Innerhalb von ein bis zwei Jahren sollen dann die ersten Flugzeuge mit Turbulence Cancelling ausgestattet werden“, so der Pilot. 

Kleinflugzeuge nachrüsten

Die ersten Kundengespräche werden ihm zufolge bereits geführt. In einem ersten Schritt sollen  Kleinflugzeuge, also Zwei- und Viersitzer oder Business-Jets, mit dem System ausgerüstet werden. „Das mittelfristige Ziel ist, auch Linienflieger mit der Lösung auszustatten“, ergänzt der Wissenschafter. Dafür sei ein Folgeforschungsprojekt angedacht.

Mit der Technologie sollen unterschiedliche Märkte und Regionen bedient werden. Neben Europa seien etwa auch die USA oder Asien von  großem Interesse für das Unternehmen. 

Diese Serie erscheint in redaktioneller Unabhängigkeit mit finanzieller Unterstützung der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG).