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Airbus-A320-Familie
  2015-03-24 23:26:53  CRI


Als Airbus-A320-Familie werden die vier Schmalrumpfflugzeug-Baureihen des Flugzeugherstellers Airbus bezeichnet. Die A320 ist dabei als erste Variante das Basismodell der als Tiefdecker ausgeführten A320-Familie, zu der auch die beiden kürzeren Modelle A318 und A319 sowie eine gestreckte Version namens A321 gehören. Die Namen der einzelnen Modelle orientieren sich an der jeweiligen Länge des Rumpfes. Die einzelnen Mitglieder sind Mittelstreckenflugzeuge für die kommerzielle Passagierluftfahrt. Die erste A320 wurde 1988 ausgeliefert. Sie war das erste zivile Flugzeug mit rein digitaler Fly-by-wire-Steuerung.

Bis Oktober 2014 waren insgesamt 10991 Flugzeuge der A320-Familie bestellt worden, wobei 6243 Maschinen bereits ausgeliefert waren, von denen wiederum 6014 noch im Dienst sind.[1] Die A320-Familie gehört damit, neben der ähnlich erfolgreichen Hauptkonkurrenz der Boeing-737-Familie, zu den am meisten verkauften Mittelstreckenflugzeugen.

Geschichte
Nach dem Erfolg des Airbus A300 und der kleineren Schwester A310 begann Airbus in den 1980er-Jahren, ein neues Modell unter dem Namen SA1 oder SA2 (SA steht für Single Aisle = ein Gang) zu entwickeln. Dieses stand in Konkurrenz zu den damaligen Weltmarktführern in der so genannten „Volumenklasse" der Luftfahrt; diese findet man in dem Marktsegment der ungefähr 100 bis 200 Passagiere fassenden Flugzeuge. Diese Volumenklasse ist auf Grund ihrer hohen Stückzahlen sowohl für die Flugzeughersteller als auch für die Fluggesellschaften die bedeutendste Sparte. In den 1980er Jahren wurde diese von Flugzeugen wie etwa der Boeing 727 und Boeing 737 sowie der McDonnell Douglas MD-80 besetzt.

Anfangs wurden diese Pläne vor allem von französischer Seite vorangetrieben, denn der DASA war das Projekt zu riskant, und die (noch) staatliche Lufthansa drängte Airbus zur Entwicklung des unter dem Konzeptnamen TA11 bekannten Airbus A340. Nach langen Verhandlungen fiel am 4. Juni 1981 der inoffizielle Beschluss, die A320 zu entwickeln und zum Kauf anzubieten („Authorisation to Offer"). Bereits zwei Tage später bestellte die Air France 25 Flugzeuge dieses Typs und unterzeichnete 25 Kaufoptionen. Um sich vom bestehenden Markt abzuheben, wurden verschiedene Strategien angewandt. So wurde die Basis A320 mit einer Beladungskapazität, die 20 Prozent über jener der Boeing 737-300 lag, entwickelt. Die Betriebskosten sollten um 50 Prozent niedriger sein als bei der beliebten Boeing 727, und darüber hinaus sollte der Komfort durch einen größeren Rumpfquerschnitt gesteigert werden. Von Anfang an legte man die A320 hinsichtlich der Tragflächen für weitere Versionen mit unterschiedlichen Rumpflängen aus.

Die Planungsphase dauerte fast drei Jahre. Der Start des Programms unter der Führung des Deutschen Wolfgang Schneider wurde offiziell am 2. März 1984 bekannt gegeben. Nach einer ebenso fast dreijährigen Hauptentwicklungszeit wurde das erste Flugzeug am 14. Februar 1987 in Toulouse fertiggestellt. Prinzessin Diana und Prinz Charles tauften das Flugzeug.[2] Zu diesem Zeitpunkt lagen schon mehr als 260 Bestellungen und über 150 Kaufoptionen für diesen Typ vor. Der Erstflug sollte ursprünglich am Samstag, den 21. Februar 1987, stattfinden, an dem allerdings mehrere wichtige Rugbyspiele angesetzt waren. Um die volle Aufmerksamkeit der Medien für diesen Erstflug zu erhalten, verschob man den Flug um einen Tag. Die Zulassung folgte ein Jahr später am 26. Februar 1988.[3] Die ersten Serienexemplare wurden an die Erstkunden Air France und British Airways ausgeliefert. British Airways übernahm mit dem Kauf der British Caledonian auch die von dieser Fluggesellschaft bestellten zehn A320. Der Liniendienst wurde am 18. April 1988 aufgenommen. Weil die Erstkunden die Triebwerke von CFM International gewählt hatten, wurden nach den Zertifizierungsprogrammen die Mitglieder der A320-Familie zuerst mit den CFM-56-Turbofan-Triebwerken zugelassen. Die jeweiligen Konkurrenzantriebe, im Falle der A319 bis A321 das IAE V2500 sowie im Falle der A318 das Pratt & Whitney PW6000, folgten. Anfang 2007 wurde durch einen Auftrag der Spirit Airlines das 5000. Flugzeug der A320-Familie bestellt.[4][5] Im Oktober 2013 wurde durch JetBlue das 10000. Flugzeug aus der A320-Familie bestellt.

Nach verschiedenen Entwicklungen einzelner Varianten, die sich nur in der Passagierkapazität unterschieden, gab Airbus Anfang Juli 2006 offiziell bekannt, eine überarbeitete Version der A320 mit der (vorläufigen) Bezeichnung A320 Enhanced (jetzt neo) zu planen.

Konstruktive Ausführung der A320-Familie
Die Tragflächen besitzen zwei Holme. Diese sind durch einen zentralen Flügelkasten dabei in die Struktur des Rumpfes integriert ausgeführt. Die Flächen haben eine Pfeilung von 25° und 5°6′36″-V-Stellung. Das Höhenleitwerk hat 6°-V-Stellung. Tragflächen und Rumpf sind nach dem Fail-Safe-Prinzip ausgeführt. Hoch belastete Teile der Außenhaut sind aus gefrästem Aluminium gefertigt. Die verwendete Aluminiumlegierung ist hochfest und ist auch gegenüber Beschädigungen weitestgehend resistent. Besonders hoch belastete Teile des Rumpfes sind aus Titan oder Stahl gefertigt.

Damit ähnelt die A320 der Airbus A310, jedoch kommen für die untere Rumpfverkleidung Bauteile aus aramidfaserverstärktem Kunststoff anstatt einer Sandwich-Wabenkern-Konstruktion zum Einsatz. Des Weiteren bestehen die Vorderkante des Seitenleitwerks und die Verkleidung des Überganges vom Rumpf zum Seitenleitwerk aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Das übrige Leitwerk ist, wie ein Großteil der Klappen, aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gefertigt. Die A320 ist das erste zivile Serienflugzeug, bei dem dieser Werkstoff für das gesamte Leitwerk verwendet wird.

Das Bugradfahrwerk ist hydraulisch ein- und ausfahrbar. Sowohl das nach vorn einzieh- und steuerbare, von Messier-Bugatti-Dowty hergestellte Bug- als auch das zum Rumpf einziehbare Hauptfahrwerk, ebenfalls von Messier-Bugatti-Dowty gefertigt, ist mit je einem Zwillingsreifen und gasunterstützten hydraulischen Stoßdämpfern ausgerüstet. Alternativ kann zur Senkung der Flächenbelastung das Hauptfahrwerk mit einem Gestell für zwei Zwillingsreifen ausgerüstet werden. Air India nutzt diese Fahrwerkskonfiguration für seine A320, um auch auf regionalen Flughäfen mit schlechterer Infrastruktur sicher landen zu können. Alle Hauptfahrwerksräder sind mit mehrscheibigen Carbonbremsen ausgestattet.

Die Flugsteuerung erfolgt bei der A320 durch ein digitales Fly-by-Wire-System mit Sidesticks, das von Thales/SFENA entwickelt und gefertigt wird. Das System besteht aus insgesamt sieben sich gegenseitig überwachenden Computern. Dieser Rechnerverbund sorgt auch für die Überwachung der Strukturgrenzen und die sichere Einhaltung der Flugbereichsgrenzen des Flugzeugs. Querruder, Höhenruder, Seitenleitwerk, Störklappen, Vorflügel und Landeklappen werden direkt über das Fly-by-wire-System überwacht, die Flächen selbst werden hydraulisch bewegt. Die Höhenflossentrimmung und das Seitenruder werden ebenfalls über das Fly-by-wire-System gesteuert. Letztere können im Störungsfall direkt mit Hilfe der Hydraulik betätigt werden, um eine Steuerung des Flugzeugs bei einem Totalausfall der Bordelektronik zu ermöglichen.

Die Steuerung der Auftriebshilfen erfolgt durch ein System von Liebherr und Lucas Aerospace. Jede Tragfläche hat fünf Vorflügelsegmente, zwei Fowlerklappensegmente und fünf Störklappen, die je nach Flugzustand für die Verringerung des Auftriebs, der Unterstützung der Querruder, als Böen-Ausgleichssystem und als Luftbremsen verwendet werden.

Die Triebwerksgondeln werden von Rohr Industries hergestellt. Die Schubumkehr unterscheidet sich abhängig von den verwendeten Triebwerken. Für das CFM56 wird der Fan-Luftstrom des Triebwerkes über schwenkbare Klappen nach vorne umgelenkt. Diese Ausführung stammt von Hispano-Suiza. Wenn das IAE V2500 montiert ist, kommt eine Schaufelgitterschubumkehr von IAE zum Einsatz, die ebenfalls den Fanstrom umlenkt. Beide Triebwerksarten verfügen über ein zweikanaliges FADEC.

Die Klimaanlage stammt von Liebherr/ABG-Semca. Die Systeme zur Erhaltung und Regelung des Kabineninnendrucks werden von Hamilton Sundstrand/Nord-Micro gefertigt. Das Bordnetz wird von zwei Hamilton-Sundstrand-Drehstromgeneratoren mit einer Leistung von 90 kVA versorgt. Es weist eine Spannung von 115/200 V und eine Frequenz von 400 Hz auf. Diese Generatoren werden von den Triebwerken angetrieben. Für den autarken Betrieb ohne laufende Triebwerke gehört ein Hilfstriebwerk (APU – Auxiliary Power Unit) zur Serienausstattung, das ebenfalls über einen 90-kVA-Generator verfügt.

Es gibt drei voneinander unabhängige Hydrauliksysteme. Zwei davon werden von jeweils einem Triebwerk angetrieben, wobei es auch eine elektrische Pumpe für Operationen am Boden gibt (beispielsweise für die Türen der Frachträume). Das dritte System wird elektrisch oder im Notfall durch die Ram Air Turbine (RAT, Staudruckturbine) angetrieben. Der Druck aller Systeme beträgt 3.000 psi (207 bar). Eine Transfereinheit verbindet im Falle eines Triebwerkausfalles die beiden zuerst genannten Systeme mechanisch.

Die gesamte Avionik ist mit einem ARINC-429-Bus-System miteinander verbunden. Die Funktionsweise der Geräte ist in ARINC-Spezifikationen der 700er-Serie beschrieben.

Die Kabine hat einen zentralen Gang (Single-Aisle) und ist nach Zulassungsdatenblatt der EASA für maximal 220 Passagiere zugelassen. Das jeweilige Kabinenlayout wird nach Kundenwunsch gefertigt. Über den Passagiersitzen befinden sich mit Klappen verschließbare Gepäckstaufächer. Im Bug- und Heckbereich des Rumpfes befindet sich je eine Passagiertür. Die vordere Tür kann mit einer Treppe ausgerüstet werden. Gegenüber den Passagiertüren befinden sich auf der rechten Rumpfseite Servicetüren. Bei der A318, A319 und der A320 befinden sich bis zu zwei Notfenster rechts und links in Rumpf über den Tragflächen. Die A321 hat stattdessen bedingt durch seine größere Länge 2 zusätzliche Passagiertüren vor und hinter dem Flügel. Der Rumpf weist einen Doppelkreisquerschnitt auf. Im Laderaum können sieben Container, die vom LD3-Typ abgeleitet sind, untergebracht werden. Die Beladung mit den Containern wird dabei durch ein Ladesystem unterstützt. Im Heck des Rumpfes befindet sich ein Gepäckabteil.

Technische Neuerungen
Die A320 war das erste in Serie produzierte Zivilflugzeug, das ausschließlich über Fly-by-Wire gesteuert wurde; lediglich die Concorde verfügte ebenfalls über ein ähnliches Steuersystem. Sicherheitshalber hatte die Concorde zusätzlich herkömmliche, direkte Steuerungssysteme; sie wurde nur in sehr kleinen Stückzahlen produziert. Dieses elektronische System ermöglicht die Steuerung des Flugzeuges ohne eine direkte mechanische Verbindung zwischen Betätigungselement und Steuerfläche, was Gewicht spart und damit Kosten senkt. Lediglich die Hydraulikventile von Seitenruder und Höhenflosse werden aus Redundanzgründen mit herkömmlichen Stahlseilen angelenkt.

Statt eines Steuerhorns wird zudem erstmals ein Sidestick im für damalige Zeiten revolutionären Cockpit mit den sechs CRT-Bildschirmen (seit der Einführung der A318 LC-Bildschirme) verwendet. Dieses Cockpit prägte bald alle nach der A320 entstandenen Airbus-Flugzeuge. Auch im neuesten Modell, der A350, wird die Cockpitphilosophie der A320 umgesetzt.

Die Fly-by-Wire-Technik und die von Airbus verfolgte Philosophie über den Einsatz von Bordcomputern sorgten für große Diskussionen während der Einführung. Bisher beispiellos war die Prioritätensetzung zugunsten der von Flugsteuerungscomputern errechneten Steuersignale gegenüber den Steuereingaben der Piloten. So wurden erstmals Steuerbefehle, die von den Computern als unsinnig disqualifiziert wurden, nicht an die Steuerflächen weitergeleitet. Die Kritiker sahen in dieser Umsetzung des Fly-by-Wire-Systems ein Gefahrenpotential. So ist es beispielsweise möglich, durch entgegengesetzte Steuereingaben beider Piloten über deren Sidesticks die Eingabe des jeweils anderen additiv zu neutralisieren oder – in Grenzen – zu verstärken.

Auch finden Schubänderungen durch die automatische Triebwerksregelung statt, ohne dass die Schubhebel mechanisch und dadurch für die Piloten sofort erkennbar bewegt werden. Daher entschieden sich zu dieser Zeit noch einige Flugzeughersteller gegen das Fly-by-Wire-System, wie Boeing bei der Entwicklung des Konkurrenzmodells 737NG. Nach einigen Verbesserungen der Software setzte sich das System durch, sein Ruf verbesserte sich durch angepasstes Training, und heute werden nahezu alle Verkehrsflugzeuge mit Fly-by-Wire-Systemen geplant. Anfangs bestätigten einige Abstürze und Unfälle diese Warnungen. Ein tatsächlich mit dieser Technologie zusammenhängendes Unglück mit zwei Todesopfern ereignete sich 1993 in Warschau, als ein Lufthansa-Airbus wegen eines zu hoch eingestellten Parameters der Fahrwerksüberwachung nicht bremsen konnte.

(Quelle: Wikipedia)

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