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Mobile Maschinen 5/2015

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ANTRIEBE UND

ANTRIEBE UND ANTRIEBSELEMENTE I HYBRIDANTRIEBE Flugzeug am Haken Siemens Hybrid Drives im Taxibot Taxibot (Taxiing Robot) ist ein Gemeinschaftsprojekt mehrerer internationaler Großunternehmen. Ziel war die Entwicklung eines teilautomatischen Flugzeugschleppers, der den Kerosinverbrauch der Flieger und die Lärm belastung deutlich reduziert. Der Antriebsstrang kommt von Siemens. Für das Taxiing, die Fahrt eines Flugzeuges vom Gate bis zur Startbahn, sind am Frankfurter Flughafen drei Taxibots mit einem redundanten Diesel-Elektrischen Antriebssystem von Siemens ausgestattet. Diese Flugzeugschlepper sind seit November letzten Jahres im Einsatz und konnten vor kurzem die einhundertste Taxibot-Mission erfolgreich absolvieren. Der Einsatz der Fahrzeuge rechnet sich. Pro Schleppvorgang reduziert sich der Kerosinverbrauch um bis zu eine Tonne, die Wartungsintervalle der Triebwerke verlängern sich und die Lärmbelästigung am Flughafen sinkt: Zum Beispiel ist der Taxibot Narrow Body, für Flugzeuge mit einer Gangreihe wie dem Airbus A 320 oder der Boeing 737, nur halb so laut. Normalerweise rollt das Flugzeug mit eigener Antriebskraft seiner Turbinen zur Startbahn. Für diese Wegstrecke ist der Betrieb mit Turbinen unwirtschaftlich. Zudem verbraucht das Flugzeug viel Kerosin und erzeugt eine große Menge an Kohlenstoffdioxid. Außerdem können eingesaugte Fremdobjekte die Triebwerke beschädigen. Förderprojekt Taxibot Taxibot (Taxiing Robot) ist ein internationales Gemeinschaftsprojekt zwischen der Siemens AG und den Auftraggebern TLD (Frankreich) sowie IAI (Israel) und Lufthansa LEOS. Dabei wurde ein Flugzeugschlepper entwickelt, der erstmalig und ohne größere Modifikationen am Flugzeug, vom Piloten gesteuert, das Flugzeug vom Gate weg zu seiner Startposition zieht (Pushback und Taxiing). Ein Narrow Body hat ein Eigengewicht von rund 25 t und eine Zugkraft von circa 104 kN, mit der er ein Flugzeug von rund 100 t Gewicht ziehen kann. Ein Wide Body bringt bei einer Zugkraft von 260 kN rund 50 t auf die Waage und kann bis zu 600 t Gewicht ziehen. Das Projekt wird von der Bundesregierung im Rahmen des Leuchtturmprojektes für Elektromobilität unterstützt. 28 Mobile Maschinen 5/2015

HYBRIDANTRIEBE I ANTRIEBE UND ANTRIEBSELEMENTE PEM-Generator für den Taxibot Wide Body mit zwei Wellenenden. Eine Seite ist am Diesel angeflanscht, auf der anderen Seite ist eine Hydraulikpumpe angeflascht Bis zu eine Tonne Kerosinersparnis Mit den Taxibots wurden Flugzeugschlepper entwickelt, die erstmalig und ohne größere Modifikationen am Flugzeug vom Piloten gesteuert, das Flugzeug vom Gate zu seiner Startposition ziehen (Pushback und Taxiing). Währenddessen können die Triebwerke des Flugzeugs abgeschaltet bleiben. Ein Taxibot Narrow Body spart aktuell circa 150 kg Kerosin, ein Taxibot Wide Body für Flugzeuge mit zwei Gangreihen, etwa Airbus A380 oder Boeing 747-400, bis zu eine Tonne. Die Wide Body-Serie mit einer Antriebsleistung von rund 1 MW soll ihr Debut Ende Juni auf dem Testflughafen im französischen Chateauroux geben. Je mehr Triebwerke und je länger Distanz und Zeit der Taxibot-Mission, desto größer die Einsparung. Bei zwölf Missionen pro Tag führt dies zu einer erheblichen jährlichen Ersparnis. Für dieses Projekt liefert Siemens mit Integrated Drive Systems (IDS) den Antriebsstrang. Im Detail sind das Generatoren, Fahrmotoren, ELFA2-Umrichter und Radmodule sowie die entsprechende Elektronik samt Software. Mit Integrated Drive Systems hat Siemens eine Komplettlösung für gesamte Antriebssysteme entwickelt. Das IDS zeichnet sich vor allem durch die dreifache Integration aus: Horizontale, vertikale und Lifecycle Integration gewährleisten, dass sich jede Antriebskomponente nahtlos in jedes Antriebssystem, jede Automatisierungsumgebung und sogar in den gesamten Lebenszyklus einer Anlage integrieren lässt. Der Schleppvorgang Die TaxiBot-Schlepper nehmen das Flugzeug am Gate am Bugrad auf und der Fahrer des Schleppers schiebt das Flugzeug beim konventionellen Pushback vom Gate auf den Taxiway. Das Taxiing vom Gate zur Startbahn übernimmt der Pilot. Dabei verhält sich der TaxiBot ähnlich wie ein Automatikauto: Löst der Pilot die Bremse, beschleunigt der Schlepper kontrolliert. Wird das Flugzeug auf dem Weg zur Startbahn nicht gebremst, beschleunigt der Schlepper auf eine vom Flughafen vorgegebene Geschwindigkeit von maximal 43 Stundenkilometer (23 Knoten). Während der gesamten Fahrt auf dem Taxiway bleibt der Schlepper mit dem Flugzeug verbunden, bis der Taxibot kurz vor der Startbahn abdockt. Nach dem Abdocken fährt der Fahrer den Taxibot zur nächsten Mission. Bei Richtungsänderungen auf der Rollbahn lenkt der Kapitän wie gewohnt das Bugrad des Flugzeuges in die gewünschte Richtung und bremst mit dem Hauptfahrwerk. Das Abbremsen des Flugzeuges wird durch die Sensorik erfasst und in Bruchteilen einer Sekunde im Fahrzeug umgesetzt. Bild: Aufmacher Lufthansa Leos www.siemens.de/elfa EINGABESYSTEME ·individuell modifizierbar ·für mobile und stationäre Anwendungen Ihr kompetenter Partner für die Entwicklung und Herstellung kundenspezifischer Eingabesysteme! Richard Grießbach Feinmechanik GmbH Im Biotechnologiepark 14943 Luckenwalde www.griessbach.de Mobile Maschinen 5/2015 29 Grießbach.indd 1 19.06.2015 07:58:43

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