Original paper

On how to consider climate change in aircraft design

Egelhofer, Regina; Marizy, Corinne; Bickerstaff, Christine

Meteorologische Zeitschrift Vol. 17 No. 2 (2008), p. 173 - 179

published: Apr 28, 2008

DOI: 10.1127/0941-2948/2008/0281

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Abstract

The increasing knowledge in atmospheric sciences and modelling has started to enable the assessment of the contribution of aviation to climate change. Aeronautical engineering therefore has to consider explicitly Earth's atmosphere in future aircraft design. Aviation being a complex business with many different stake-holders, both configurational and operational design solutions for minimum atmospheric impact have to be evaluated for real flight operations. This paper presents a methodology providing a systemic structure for such evaluations. An exercise on two-stage operations with an existing longrange aircraft type is used to illustrate this methodology incorporating some major operational effects. Despite various limitations, the methodology highlights the fact that, in a global operational context, there remains a large gap between theoretical benefits and actual performance.

Kurzfassung

Fortschritte bei der Erforschung der Atmosphäre und ihrer Modellierung erlauben in jüngster Zeit die Bewertung des Beitrags von Luftverkehr zum Klimawandel. Aufgabe der Luftfahrtingenieure ist es nun, diese Erkenntnisse explizit im Entwurf zukünftiger Flugzeuge zu berücksichtigen. Die Luftfahrtbranche ist jedoch ein komplexer Wirtschaftszweig und muß viele unterschiedliche Interessen bedienen. Technische Lösungen für minimalen Atmosphärenschaden sowohl seitens der Konfiguration eines Flugzeugs als auch seitens seines Betriebs müssen in Bezug auf ihre Eignung im wirklichen Flugbetrieb überprüft werden. Die hier beschriebene Methodik stellt dazu einen systemischen Überbau bereit. Veranschaulicht wird die Methode anhand eines Fallbeispiels zum Betrieb eines existierenden Langstreckenflugzeugs mit Zwischenlandung, wobei einige wichtige operationale Auswirkungen berücksichtigt werden. Trotz gewisser Einschränkungen zeigt die Methodik auf, dass oft eine große Diskrepanz zwischen theoretischem und praktischem Nutzen technischer Lösungen im weltweiten Flugbetrieb besteht.