Kerosinverbrauch einer A320 im Reiseflug

[caveman]

Hallo zusammen,

ich bin am verzweifeln !!! ich versuche nun schon seit Tagen herauszubekommen, was ein Airbus A320-200 (mit IAE 2527-A5 Triebwerken), im Reiseflug mehr verbraucht, wenn das DOM (Dry Operating Mass) sich um 510Kg erhöhen würde. Flugstrecke z.B. München -> London Heathrow (Flugzeit 2 Stunden).
MTOW: 73.500kg
DOM: 42.100kg
DOM²: 42.610kg
MMO: 0,82M
Reisehöhe: 11.880m
Verbrauch: 3.200l/h
Sind die Daten zur Berechnung ausreichend und wie muss ich vorgehen, um auf das Ergebnis zu kommen?!?!?


Vielen Dank vorab

 

[Toryu]

Wenn du mit MTOW abfliegst, ändert sich gar nichts, da du lediglich Payload gegen das größere DOW eintauschst - mit Revenueverlust, aber ohne "Mehrverbrauch".

Interessant wird es, wenn du unterhalb von MTOW unterwegs bist, und dementsprechend tatsächlich eine Leistungseinbuße gegenüber dem leichteren Flugzeug spürst.

Man bräuchte also erstmal eine (Grossweight) GW-Referenz.

Dann ist die Frage, wie genau die Antwort sein soll - scheinst ja mit den Angaben auf eine Lösung nach der (rudimentären) Breguet-Formel hin abzuzielen.

 

[caveman]

Hallo Toryu,

stimmt, macht Sinn.... :-)
Wie schon gesagt, wenn ein Flugzeug schwerer wird (DOM), erhöht sich doch auch automatisch der Kerosinverbrauch (auf DOM bezogen)?!
Somit müsste ich erstmal rausbekommen, wieviel Kerosin bei einem 2 Stundenflug, gebraucht wird, richtig?!? Und da kommt die Reichweite (Breguet-Formel) ins Spiel...

 

[Toryu]

Der Verbrauch wird zwangsläufig steigen.
Allerdings ist die Breguet-Formel eben anhand ihrer Annahmen (ausschließlich Reiseflug) nicht in vollem maße aussagekräftig. Beim Steigflug wird man zusätzlich mehr Fuel benötigen, was die Formel eben nicht abdeckt.

 

[pilotms]

Ich habe leider keine A320 Werte, aber hier sind mal Werte für einen A330-200:
Flugzeit 3:15
ZFM INCR 1000 KG: TF +85 KG
ZFM DECR 1000 KG: TF -111 KG
2000 FT BELOW: TF +372 KG

 

[caveman]

super, vielen Dank!
nur leider bin ich noch immer nicht viel weiter gekommen... :-(

 

[pilotms]

Hier sind nochmal einige Daten zu einer B737-800:
Flugzeit : 3:00
BURN OFF ADJ PER 1000 KGS TOM : P0077 KGS / M0076 KGS UP TO 5000 KGS DIFF

Vielleicht finde ich noch etwas zu einem A320.

 

[pilotms]

Ich habe leider nur Daten zum A321 und A319 gefunden:
A321
DOM 49219kg
ZFM 68702kg
Flugzeit 4:00
ZFM Incr 1000kg TF +219kg
ZFM Decr 1000kg TF -208kg

A319
DOM 41630kg
ZFM 50382kg
Flugzeit 1:00
ZFM Incr 1000kg TF +37kg
ZFM Decr 1000kg TF -40kg

Ich hoffe das hilft etwas.

 

[LFeldTom]

ZFM = Zero Fuel Mass ?

 

[Schorsch]

Die Werte des A319 lassen sich 1-zu-1 übertragen. Lineares Interpolieren ist auch möglich.
Sprich: Wenn statt 1000kg "nur" 510kg gespart werden, sinkt der Verbrauch um knapp 20kg pro Stunde. Eine Stunde entsprechen etwa 420-450nm. Insgesamt also nicht viel.

 

[caveman]

Vorab, erst einmal vielen Dank an alle!!! Da sind ja richtig Daten zusammengekommen...
Ich habe nun mittlerweile herausbekommen, dass eine A320, beladen mit 9,8T (Passagiere und Fracht), also 52T (ohne Treibstoff) Gesamtgewicht, rund 6300kg Kerosin, bei einem 2Std Flug tankt.
Wenn ich nun das Gewicht ins Verhältnis setze, käme ich auf 6361,79kg.

52.000k/6300kg = 52510/x

x = 52510kg * 6300kg / 52000kg = 6361,78kg

Das hieße für mich, wenn eine A320 510kg mehr Gewicht hat (neue Systeme o.ä.) würde sie lediglich rund 62kg Kerosin mehr benötigen?!?!?! Kann das sein?

 

[Schorsch]

Google: airbus getting grips fuel economy
Erster Treffer, Seite 12.
43kg mehr Sprit pro 1000nm und Tonne.
Deine Zahl ist also sogar zu hoch!

 

[LFeldTom]

Wenn ich nun das Gewicht ins Verhältnis setze, käme ich auf 6361,79kg.

52.000k/6300kg = 52510/x

x = 52510kg * 6300kg / 52000kg = 6361,78kg

Das hieße für mich, wenn eine A320 510kg mehr Gewicht hat (neue Systeme o.ä.) würde sie lediglich rund 62kg Kerosin mehr benötigen?!?!?! Kann das sein?

Ich verstehe das ganz anders (muss deswegen nicht besser sein).

Der zusätzlich benötigte Treibstoff steigt über weite Bereiche linear aber eben nicht proportional mit ZFM.

laut pilotms für A321 / 4:00h

ZFM Incr 1000kg TF +219kg

Mal grob zu 109,5Kg für 2h umgebrochen

Wären dann 510Kg * (109,5Kg / 1000Kg) = 55,9Kg

Mit den Daten für den A319 (INC 37Kg / 1000Kg bei 1H)

510Kg * (74Kg / 1000Kg) = 37,8Kg

Ob das zulässig ist die Ausgangszeiten einfach zu interpolieren kann ich nicht sagen.

 

[Schorsch]

Also das ganze steigt vergleichsweise linear.

Natürlich: Habe ich angenommen 1000kg Mehrgewicht und verbrauchen deswegen 100kg extra Sprit (alles pro Stunde), dann würde ich bei 4h Flug 400kg extra für das Gewicht, plus 300/1000 * 100 + 200/1000 * 100 + 100/1000 * 100 mehr brauchen um den zusätzlichen Sprit zu wuchten.
Im besagten (frei erfundenen Beispiel) wären das 400 + 30 + 20 + 10 = 460kg mehr verbrauchen.

Übrigens: Flugzeug hat etwa Gleitzahl 17.5 und 0.6 SFC. Somit kann man es auch analytisch ausrechnen und kommt auf verdächtig genaue Werte.

 

[LFeldTom]

@Schorsch

Danke

Wenn man dann noch berücksichtigt, daß der Steigflug nicht unerheblich eingeht, aber auch nur einmalig anfällt, nivelliert das das ganze wohl nochmal ein wenig.

 

[Schorsch]

@Schorsch

Danke

Wenn man dann noch berücksichtigt, daß der Steigflug nicht unerheblich eingeht, aber auch nur einmalig anfällt, nivelliert das das ganze wohl nochmal ein wenig.

Es gibt die Möglichkeit dies ebenfalls zu approximieren.
Nicht schön (und Schorsch würde normalerweise einfach in irgendeinem PDF nachschauen), aber gerade das beste zur Hand.

Die potentielle Energie, welche im Steigflug aufgebaut wird, kommt zu 100% aus dem Tank. Wir können also annehmen:
m = 65000kg
h = 10000m
E_steig = m * g * h
Um auf F_steig zu kommen, benötigen wir noch den unteren Heizwert des Kerosins und einen angenommenen Wirkungsgrad des Systems.
e_Gesamt = .35
H_u = 43MJ
F_steig = m*g*h / (e_Gesamt * H_u)
Es kommen 424kg raus. Zu wenig!
Na klar, denn wir müssen noch die Energie zum Halten der Höhe dazu rechnen.
F_flug = m *g * t * SFC / (Gleitzahl)
Angenommen etwa 25 Minuten Steigflug, 17 Gleitzahl und 0.6 SFC
F_steig2 = 1000kg.

Es ergibt sich zusammen etwa 1430kg. Ob es stimmt weiß ich nicht 100%, aber man kann damit ganz gut die Sensitivitäten berechnen. Alles in eine halbwegs gescheite Excel-Tabelle popeln und man hat es. Würde ich sogar in einer studentischen arbeit akzeptieren.

 

[LFeldTom]

Ich liebe diese unaufgeregten Threads, bei denen man viel Wissen saugen kann

 

[caveman]

Es ergibt sich zusammen etwa 1430kg. Ob es stimmt weiß ich nicht 100%, aber man kann damit ganz gut die Sensitivitäten berechnen. Alles in eine halbwegs gescheite Excel-Tabelle popeln und man hat es. Würde ich sogar in einer studentischen arbeit akzeptieren. [/QUOTE]

Wow, das sind ja mal ganz andere Werte!!! Wie schon gesagt, die rund 62kg kamen mir auch sehr wenig vor... zumal ein Triebwerk (IAE) in Idle ca. 6kg/min verbraucht :-)

@LFeldTom:
nehmen wir doch einfach mal das TOW von 58500kg (mit Sprit) an und ein Mehrgewicht von 510kg.
Habe deine letzte Rechnung leider nicht ganz verstanden :-(....

 

[caveman]

Es ergibt sich zusammen etwa 1430kg. Ob es stimmt weiß ich nicht 100%, aber man kann damit ganz gut die Sensitivitäten berechnen. Alles in eine halbwegs gescheite Excel-Tabelle popeln und man hat es. Würde ich sogar in einer studentischen arbeit akzeptieren.

Wow, das sind ja mal ganz andere Werte!!! Wie schon gesagt, die rund 62kg kamen mir auch sehr wenig vor... zumal ein Triebwerk (IAE) in Idle ca. 6kg/min verbraucht :-)

@LFeldTom:
nehmen wir doch einfach mal das TOW von 58500kg (mit Sprit) an und ein Mehrgewicht von 510kg.
Habe deine letzte Rechnung leider nicht ganz verstanden :-(....

 

[Schorsch]

Wow, das sind ja mal ganz andere Werte!!! Wie schon gesagt, die rund 62kg kamen mir auch sehr wenig vor... zumal ein Triebwerk (IAE) in Idle ca. 6kg/min verbraucht :-)

Und Du hast meine Rechnung auch nicht verstanden.