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29Dec/093

Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 – Teil 6 – Versorgungssysteme

Um in der Luft zu bleiben benötigt der A380 leistungsstarke Systeme die das Flugzeug mit Strom, Hydraulikdruck, Krafstoff und Druckluft versorgen.

Elektrisches System
Der A380 verfügt über ein batteriebetriebenes Grundsystem. Vier 50Ah Batterien stehen für die Versorgung der Gleichsstromverbraucher, für den Start der APU und im Notfall über einen Spannungsinverter für die Stromversorgung des Wechselstromnetzes bereit. Der 1800PS starke Hilfsantrieb (APU) im Heck treibt zwei 120KVA Generatoren welche 115V Wechselstrom mit 400Hz Festfrequenz erzeugen. Die Hauptstromversorgung erfolgt über Generatoren in den Triebwerken. Jedes Triebwerk treibt einen 150KVA Generator welcher 115V Wechselstrom mit variabler Frequenz in einen der AC-Stromkreise einspeisen kann. Am Boden kann das Flugzeug mit bis zu 4 externen Generatoren zu je 90KVA mit Strom versorgt werden. Wenn sämtliche Generatoren in den Triebwerken und die APU ausfallen steht neben den Batterien noch die RamAirTurbine (RAT-externer Link zum Hersteller) zur Stromerzeugung bereit. Die RAT mit einem Propellerdurchmesser von 1.6m sitzt unter der linken Tragfläche rechts vom inneren Triebwerk und kann durch einen luftgekühlten Generator bis zu 70KVA Wechselstrom liefern. Im Blockschaltbild kann man sehen wie der Wechselstrom der Triebwerksgeneratoren und der APU in vier unabhängige Wechselstromnetze eingespeist, über Transformatoren in Gleichstrom gewandelt und dann die Gleichstromnetze versorgt.
A380 Blockschaltbild
Fallen einzelne Generatoren aus versucht ein automatisches System die Stromkreise neu zu konfigurieren um selbst mit nur zwei funktionierenden Generatoren das Flugzeug normal zu versorgen. Stufenweise werden dabei jedoch Stromverbraucher nach ihrer Bedeutung vom Netz getrennt um die flugfähigkeit des A380 zu erhalten. Die Konstruktion des elektrischen Notfallsystems erlaubt auch erstmalig beim A380 das Flugzeug selbst bei Ausfall aller Hydraulik elektrisch weiter zu fliegen.

Druckluftsystem
Druckluft wird im Flugzeug für die Sauerstoffversorgung,Klimatisierung und Druckstabilität der Kabine, für die Enteisung von Flügel und Triebwerken, für den Triebwerksstart, für Druckerzeugung in Hydraulikbehältern und für die Ventilation in den Computer- und Laderäumen benötigt.
A380 Ventilationssystem
Das Druckluftsystem arbeitet vollautomatisch und kann aus drei Quellen gespeist werden. Im Normalbetrieb wird den laufenden Triebwerken Zapfluft mit bis zu 30PSI und 200Grad aus Mittel- und Hochdruckstufe entnommen. Die heiße Luft wird über Vorkühler geführt und in zwei Klimapacks auf im Schnitt 14 Grad heruntergekühlt. Die kalte Luft wird in der Mischereinheit mit Kabinenluft gemischt und durch den nachgeschalteten Wärmetauscher mittels heißer Luft auf die gewünschte Klimatemperatur gebracht. Die Luft in der Kabine wird ständig über Nebenventilatoren durchmischt. Verbrauchte Kabinenluft wird über vier Hauptventilatoren wieder in die Mischereinheit zurückgeblasen oder zur Kühlung der Flugelektronik im Cockpit und in den zwei Rechnerräumen genutzt. Zur Aufrechterhaltung des Kabinendrucks wird Luft über vier Kabinendruckregler nach Vorgabe aus dem Flugmanagementsystems nach Aussen abgelassen. Als zweite Druckluftquelle dient die APU. Sie erzeugt Druckluft zum Start der Haupttriebwerke und kann das Druckluftsystem am Boden und bis in eine Höhe von 22500Fuß allein versorgen. Weiterhin gibt es drei Bodenanschlüsse um im Stand Druck von externen Kompressoren einzuspeisen.

NOT Sauerstoffversorgung
Im Normalbetrieb werden die Passagiere über die Klimaanlage mit Sauerstoff versorgt. Sollte es jedoch in großer Höhe zu einem Defekt der Kabinenhülle kommen springt das Sauerstoffsystem solange ein bis ein Notsinkflug in tiefere Luftschichten ein Atmen wieder ermöglicht. Das System versorgt die Cockpitcrew und die Passagiere mit Sauerstoff aus Druckluftflaschen. Ein separates System für das Cockpit speist bis zu fünf Vollgesichtsmasken mit Atemluft. Eine Atemschutzmaske (PBE) mit transportabler Sauerstofflasche ermöglicht es einer Person bis zu 15min freibeweglich zu arbeiten. Das System für die Passagiere kann aus bis zu 15 Druckluftflaschen mit 1200PSI Druck bestehen und im Notfall die Sauerstoffmasken mit Atemluft versorgen.

Hydrauliksystem
Der A380 verfügt über zwei identische, voneinander unabhängige Hydrauliksysteme zur Betätigung der Steuerflächen, des Fahrwerks und des Bremssystems. Auf ein drittes komplettes Hydrauliksystem mußte zur Gewichtsreduzierung verzichtet werden. Für den Fall das beide Hydraulikysteme ausfallen bleibt durch elektrohydraulisch betriebene Steuerflächen (EHA und EBHA) das Flugzeug weiterhin steuerbar. Für das ebenfalls durch einen Hydraulikausfall beeinträchtige Bremssystem erzeugt das Locale Elektrohydraulische Druckerzeugungssystem genügend Arbeitsdruck. Im A380 wurden weiterhin zur Gewichtseinsparung Druckleitungen mit geringerem Querschnitt, aber höherem Druck (5000PSI statt üblicher 3000PSI) verwendet. In jedem Triebwerk arbeiten zwei Hydraulikpumpen. Die Pumpen aus Triebwerk 1 und 2 versorgen das Grüne Hydrauliksystem und die Pumpen aus Triebwerk 3 und 4 das Gelbe Hydrauliksystem. Zwei Pumpen sind ausreichend um ein komplettes Hydrauliksystem zu versorgen. Das Flugzeug verfügt weiterhin über 4 elektrische Pumpen welche am Boden Druck für die Gepäckluken und die Lenkung des Rumpffahrwerkes erzeugen.

Kraftstoffsystem
Das Kraftstoffsystem kontrolliert die bis zu 254t Kraftstoff in verschiedenen Tanks und versorgt die Triebwerke. Die Füllstände werden überwacht und um das Flugverhalten zu verbessern wird Treibstoff zwischen den einzelnen Tanks und den Trimmtanks im Heck umgepumpt. Das Tanksystem in jedem Flügel besteht aus einem Äußeren, einem Mittleren und einem Inneren Tank.
A380 Kraftstoffsystem
Durch den Verbrauch der Triebwerke aus den vier Versorgungstanks muss das Transfersystem Kraftstoff erst aus den inneren, dann aus den mittleren und als letztes aus den äußeren Tanks jeweils in die Versorgungstanks umpumpen. Dafür gibt es in jedem Tank bis zu zwei Transferpumpen welche die vordere oder hintere Kraftstoffleitung speisen. Im Höhenleitwerk befindet sich ein Trimtank welcher zur optimalen Gewichtsverteilung genutzt wird. Jedes Triebwerk hat zwei Kraftstoffpumpen in seinem Versorgungstank. Fällt die Hauptpumpe aus übernimmt automatisch die Reservepumpe. Jede einzelne Pumpe kann, gesteuert durch Crossfeed Ventile, jedes der vier Triebwerke versorgen. Bei zu geringen Kraftstoffdruck trennt das Low Pressure Ventil das Triebwerk vom Kraftstoffsystem. Fallen alle Pumpen aus fließt Kraftstoff auch allein durch Schwerkraft zu den Triebwerken. Die APU wird normalerweise durch die Pumpe des 4. Triebwerkes versorgt. Das Kraftstoffsystem wird durch das Treibstoffüberwachnugs- und Versorgungssystem (FQMS) kontrolliert und gesteuert. Am Boden kann der A380 über zwei Anschlüsse gleichzeitig innerhalb 45min vollständig betankt werden und im Notfall in der Luft aus allen Tanks bis zu 150t/h ablassen. Das ablassen des Treibstoffs kann notwendig werden da ein vollgetankter A380 direkt nach dem Start zu schwer zum normalen Landen wäre.

Hier gehts zum:
Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 - Teil 1 - Cockpit
Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 - Teil 2 - Die wichtigsten Instrumente
Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 - Teil 3 - Was fliegt den A380 ?
Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 - Teil 4 - Triebwerke
Luftiger Computerarbeitsplatz Airbus A380 - Teil 5 - AutoFlightSystem

Kommt bald:
Avionics Networks, Information System, Onboard Maintenance System

Comments (3) Trackbacks (0)
  1. Hy,

    thankyou for you working, and publishing the Information from A380 Airkraft.

    pleace making furter this Information.

    Greatings to you.

    Oldfly1

  2. Werter Herr Tempelpriester, Sie haben ein ausserordentlich wichtiges, aber zugegebenermassen auch recht unbekanntes, System zu erwähnen vergessen.
    Ein schweizer Airbuspilot beschreibt hier: http://www.airbuspilot.ch/2010/11/18/raubtierfutterung/ das TEARS und Nebensysteme, die zur Erhaltung der Flugsicherheit immens wichtig sind.
    pdf: http://www.airbuspilot.ch/wp-content/uploads/Airbus-Ein-Flugzeug-für-Profis.pdf

  3. ..wie konnte ich nur dieses System auslassen.. ;-) herzhaft gelacht


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