Firmenhierarchie und Arbeitsorganisation

1)       Gleitzeit

a)       acheter

2)       Home-Office

b)       Travail

3)       Kaufen

c)       congé de maladie

4)       Krankschreibung

d)       Louer (prendre en location)

5)       Kündigung

e)       heures supplémentaires

6)       Kurzarbeit

f)        horaire variable

7)       Verkaufen

g)       le congé de maternité

8)       Mieten

h)       Bureau à domicile

9)       Vermieten

i)        licenciement

10)   Lohn

j)        Louer (donner en location)

11)   Mehrarbeit

k)       Minijob

12)   Mindestlohn

l)         salaire minimum

13)   Minijob

m)     travail de courte durée

14)   Mutterschutz

n)       travail de nuit

15)   Nachtarbeit

o)       vendre

16)   Arbeit

p)       salaire

Mangels Batterieleistung kommen für größere Flugzeuge auf absehbare Zeit nur Hybridantriebe als Alternative zu Turbofan und Turboprop in Betracht. Verschiedene Konfigurationen sind möglich.Ähnlich wie im Automobilbereich sind auch in der Luftfahrt Elektroantriebe der Hype, denn die Industrie muss angesichts der sich verschärfenden Kritik an der Umweltbelastung durch Flugreisen dringend ihr grünes Image aufpolieren. Ganz zu schweigen von den Einsparungen bei der Wartung und vor allem beim Kraftstoff, die Elektromotoren ermöglichen. Allerdings sind in der Luft noch viel mehr als am Boden die Batterien ein limitierender Faktor. Würde man zum Beispiel bei einem Regionalflugzeug wie der Dornier 328 die beiden Turboprops einfach durch Elektromotoren und Batterien mit einem Leistungsniveau von 180 Wattstunden pro Kilogramm ersetzen, würde die Reichweite von 1200 Kilometer auf nur noch 200 Kilometer einbrechen.

Akkus alleine sind zu schwach

Selbst mit künftigen Batterietechnologien, die Energiedichten von 500 Wh/kg versprechen, bliebe noch eine erhebliche Lücke. Der Betrieb rein elektrisch angetriebener Flugzeuge dürfte daher auch auf lange Sicht wenig praktikabel sein, es sei denn für spezielle Anwendungen wie Flugtaxis im urbanen Einsatz, die mit Reichweiten von 35 bis 200 Kilometern auskommen, einmotorige Zweisitzer für die Schulung und private Flüge mit einer Dauer von ein bis zwei Stunden oder kleine Zubringerflugzeuge für Kurzstreckendienste wie Insel-Hopping in Schottland und Hawaii.

Hybrid als Lösung?

Die Entwicklungsanstrengungen sowohl der etablierten Firmen wie auch von Startups richten sich deshalb derzeit vorrangig auf Hybridsysteme, bei denen nach wie vor mit herkömmlichem Kraftstoff betrie-bene Kolbenmotoren oder Turbinen zum Einsatz kommen – allerdings nicht, um möglichst großen Vortrieb zu erzeugen, sondern um den notwendigen Strom für Elektromotoren zu liefern. Dafür treiben sie über eine Welle (und meist ein Untersetzungsgetriebe) ähnlich den Hilfsgasturbinen in Verkehrsflugzeugen möglichst leichte und leistungsstarke Generatoren an.

Projekte gibt es einige

Honeywell hat zum Beispiel seine in Hubschraubern verwendete HTS900-Wellenturbine mit zwei je 200 Kilowatt leistenden Generatoren bestückt und entwickelt – zu Beginn mit Geld des Pentagon – einen Generator mit einem Megawatt Leistung. Safran verfolgt mehrere Projekte mit Generatoren bis 500 Kilowatt am Ardiden 3. Gleich in ganz andere Dimensionen stößt dagegen Rolls-Royce vor: Eine Tochtergesellschaft in Norwegen hat Mitte August mit der Bodenerprobung eines 2,5 Megawatt starken Generators begonnen, der von einem AE2100-Propellerturbinentriebwerk (3420 kW) befeuert wird, wie es in der Saab 2000 oder der C-130J Hercules fliegt.

Im einfachsten Fall lässt sich die so gewonnene elektrische Leistung nun via Steuerelektronik und Kabel an mehrere Elektromotoren verteilen. Das bedeutet zwar ein Mehrgewicht, aber der Flugzeugkonstrukteur gewinnt durch den verteilten Antrieb neue Möglichkeiten der Gesamtoptimierung. Mehrere Propeller oder Fans an der Flügelvorderkante könnten zum Beispiel kleinere und leichtere Flächen ermöglichen, Props an der Flügelspitze die Randwirbel günstig beeinflussen und so den Widerstand im Reiseflug mindern. Entsprechende Versuche bereitet zum Beispiel die NASA mit ihrer X-57 vor, eine umgebaute Tecnam P2006T, die in der finalen Testkonfiguration nicht weniger als 14 Elektromotoren erhalten soll. Der EcoPulse-Testträger von Airbus, Safran und Daher beschränkt sich da auf sechs Propeller vor den Flügeln.

Turboprop und E-Motor

Das auf der Paris Air Show im Juni angekündigte EcoPulse-Projekt verwendet im Übrigen keine rein turboelektrische Systemarchitektur, sondern ein Serien-Hybridsystem, bei dem zusätzlich noch Batterien für die Zwischenspeicherung von elektrischer Energie verwendet werden. Mit diesen Batterien ließe sich zum Beispiel der Spitzenbedarf bei Start und Steigflug abdecken, sodass eine kleinere und somit spritsparendere zentrale Propellerturbine ausreicht – ausgelegt nur auf den deutlich niedrigeren Leistungsbedarf im Reiseflug.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt United Technologies bei seinem Versuchsprojekt 804. Allerdings hat man sich hier für ein Parallel-Hybridsystem entschieden: Ein Elektromotor wird mit einer Propellerturbine gekoppelt und unterstützt diese (mit Hilfe von Batteriestrom) beim Start, indem er etwa 50 Prozent der notwendigen Leistung übernimmt. Die kleinere Turbine reicht dann für den Rest des Flugs zum Beispiel eines Regionalairliners über Distanzen von bis zu 400 Kilometer.

Dans un avenir prévisible, faute de puissance des batteries, seuls les motorisations hybrides seront considérées comme une alternative au turboréacteur et au turbopropulseur pour les avions plus gros, et même pour n’importe quel jet privé de taille moyenne. Différentes configurations sont possibles.

À l’instar du secteur automobile, les moteurs électriques sont également à la mode dans l’aviation, car au vu de la critique croissante de l’impact environnemental des voyages en avion, l’industrie a un besoin urgent de peaufiner son image verte. Sans compter l’économie d’entretien et surtout de carburant permise par les moteurs électriques. Cependant, dans l’air, les batteries sont un facteur beaucoup plus limitant qu’au sol. Si, par exemple, un avion régional comme le Dornier 328 était simplement remplacé par des moteurs électriques et des batteries d’une puissance de 180 wattheures par kilogramme, l’autonomie passerait de 1200 kilomètres à seulement 200 kilomètres. Ce serait à peine suffisant, même pour le plus petit avion privé.

Les batteries seules sont faibles

Même avec les futures technologies de batterie qui promettent des densités d’énergie de 500 Wh / kg, il y aurait encore un écart important. Il est donc peu probable que l’exploitation d’avions à propulsion électrique soit pratique à court et à moyen terme, sauf pour des applications spéciales telles que les taxis de vol à usage urbain nécessitant une autonomie de 35 à 200 kilomètres, les monomoteurs biplace pour la formation et vols privés d’une durée d’une heure ou deux ou de petits avions de ravitaillement pour des services à courte portée tels les liaisons d’île en Écosse et aux Hawaï.

Hybride comme solution?

Les efforts de développement des entreprises établies et des startups sont actuellement principalement axés sur les systèmes hybrides qui utilisent toujours des moteurs à pistons ou des turbines fonctionnant avec du carburant conventionnel – mais pas pour générer la plus grande propulsion possible, mais plutôt celle nécessaire pour fournir de l’électricité aux moteurs électriques. Pour ce faire, ils entraînent des générateurs aussi légers et puissants que possible via un arbre (et généralement un réducteur) similaire aux turbines à gaz auxiliaires des avions commerciaux.

Il y a des projets

Par exemple, Honeywell a équipé sa turbine à arbre HTS900, utilisée dans les hélicoptères, de deux générateurs produisant chacun 200 kilowatts et développé – initialement avec de l’argent du Pentagone – un générateur avec une puissance d’un mégawatt. Safran poursuit plusieurs projets avec des générateurs jusqu’à 500 kilowatts sur l’Ardiden 3. Rolls-Royce, quant à lui, évolue dans des dimensions complètement différentes: une filiale en Norvège a commencé mi-août pour tester un générateur de 2,5 mégawatts , qui est propulsé par un moteur à turbine à hélice AE2100 (3420 kW), et est opérationnel en vol à bord du Saab 2000 ou du C-130J Hercules.

Dans le cas le plus simple, la puissance électrique ainsi obtenue peut désormais être distribuée à plusieurs moteurs électriques via une électronique de commande et des câbles. Bien que cela signifie un poids supplémentaire, le concepteur d’avions gagnent de nouvelles opportunités d’optimisation globale grâce à la propulsion distribuée. Plusieurs hélices ou ventilateurs sur le bord d’attaque de l’aile pourraient, par exemple, permettre des surfaces plus petites et plus légères, les moteurs sur le bout de l’aile influencent favorablement le vortex de bord et réduisent ainsi la traînée pendant le vol. Des expériences correspondantes sont en cours de préparation par la NASA avec leur X-57, un Tecnam P2006T converti, qui, dans la configuration de test finale, devrait avoir pas moins de 14 moteurs électriques. Le véhicule d’essai EcoPulse d’Airbus et Safran est lui limité à six hélices devant les ailes.

Turbopropulseur et moteur électrique

Le projet EcoPulse annoncé au salon du Bourget en juin n’utilise pas une architecture de système purement turboélectrique, mais plutôt un système hybride série dans lequel des batteries sont également utilisées pour le stockage temporaire d’énergie électrique. Avec ces batteries, par exemple, la demande maximale de décollage et de montée peut être couverte, de sorte qu’une turbine à hélice centrale plus petite et donc plus économe en carburant est suffisante – conçue uniquement pour les besoins en énergie considérablement plus faibles pour la croisière.

United Technologies suit une approche similaire dans son projet de test 804. Cependant, la décision a été prise d’utiliser un système hybride parallèle: un moteur électrique est couplé à une turbine à hélice et le supporte (avec l’aide de la batterie) lors du démarrage en fournissant environ 50 pour cent de la puissance nécessaire. La plus petite turbine est alors suffisante pour le reste du vol, par exemple dans les cas d’une compagnie aérienne régionale sur des distances allant jusqu’à 400 kilomètres.