Frachtflugzeug - Cargo aircraft

Wolga-Dnepr An-124 bereit zum Laden

Ein Frachtflugzeug (auch bekannt als Frachtflugzeug , Frachter , Airlifter oder Frachtjet ) ist ein Starrflügelflugzeug , das für die Beförderung von Fracht und nicht von Passagieren konzipiert oder umgebaut wurde . Solche Flugzeuge enthalten normalerweise keine Passagierannehmlichkeiten und weisen im Allgemeinen eine oder mehrere große Türen zum Laden von Fracht auf. Frachter können von zivilen Passagier- oder Frachtfluggesellschaften , von Privatpersonen oder von den Streitkräften einzelner Länder betrieben werden.

Flugzeuge, die für den Frachtflug ausgelegt sind, haben in der Regel Merkmale, die sie von herkömmlichen Passagierflugzeugen unterscheiden: ein breiter/hoher Rumpfquerschnitt, ein Hochdecker , damit der Frachtraum in Bodennähe sitzen kann, zahlreiche Räder, um an unvorbereiteten Stellen landen zu können , und ein hoch montiertes Heck, um das direkte Ein- und Ausfahren der Fracht in das Flugzeug zu ermöglichen.

Bis zum Jahr 2015 stellen dedizierte Frachter 43% der 700 Milliarden ATK (erhältlich Tonnenkilometer) Kapazität, während 57% in durchFlugzeug der Ladung hält , und Boeing Prognose Frachtbeiladung auf 63% steigen , während spezialisierte Ladungen 37% eines darstellen würden 1.200 Milliarden ATK im Jahr 2035. Das Unternehmen Cargo Facts Consulting prognostiziert, dass die globale Frachterflotte von 1.782 im Jahr 2019 auf 2.920 zwanzig Jahre später ansteigen wird.

Geschichte

Der Vickers Vernon war 1921 der erste dedizierte Truppentransporter
Die Arado Ar 232 war das erste speziell gebaute Frachtflugzeug
Die Antonov An-225 ist das schwerste Flugzeug

Bereits 1911 wurden Flugzeuge zum Transport von Fracht in Form von „ Luftpost “ eingesetzt. Obwohl die ersten Flugzeuge nicht in erster Linie als Frachtträger konzipiert waren, entwickelten und bauten Flugzeughersteller Mitte der 1920er Jahre spezielle Frachtflugzeuge.

In Großbritannien wurde in den frühen 1920er Jahren der Bedarf an einem Frachtflugzeug erkannt, um Truppen und Material schnell zu transportieren, um Stammesaufstände in den neu besetzten Gebieten des Nahen Ostens zu befrieden . Die Vickers Vernon , eine Weiterentwicklung der Vickers Vimy Commercial , wurde 1921 als erster dedizierter Truppentransporter bei der Royal Air Force in Dienst gestellt. Im Februar 1923 wurde sie vom Irak-Kommando der RAF eingesetzt , das fast 500 Sikh- Truppen von Kingarban nach Kirkuk in der ersten strategischen Luftbrücke von Truppen. Vickers Victorias spielte eine wichtige Rolle bei der Kabuler Luftbrücke vom November 1928 bis Februar 1929, als sie diplomatisches Personal und deren Angehörige zusammen mit Mitgliedern der afghanischen Königsfamilie, die durch einen Bürgerkrieg bedroht waren, evakuierte . Die Victorias halfen auch, Flugrouten für die Handley Page HP.42- Flugzeuge von Imperial Airways zu ebnen .

Die Arado Ar 232 , das deutsche Design des Zweiten Weltkriegs , war das erste speziell gebaute Frachtflugzeug. Die Ar 232 sollte die früheren Junkers Ju 52 Frachterumbauten ablösen, aber es wurden nur wenige gebaut. Die meisten anderen Streitkräfte verwendeten auch Frachterversionen von Verkehrsflugzeugen in der Frachtrolle, vor allem die C-47 Skytrain- Version der Douglas DC-3 , die bei praktisch allen alliierten Nationen diente. Eine wichtige Innovation für das zukünftige Design von Frachtflugzeugen wurde 1939 mit dem fünften und sechsten Prototyp des viermotorigen Militärtransportflugzeugs Junkers Ju 90 mit dem frühesten bekannten Beispiel einer Heckladerampe eingeführt. Dieses Flugzeug verwendete, wie die meisten seiner Ära, ein Heckschlepperfahrwerk, das dazu führte, dass das Flugzeug bei der Landung eine entschiedene Neigung nach hinten hatte. Diese Flugzeuge führten die Trapoklappe ein , eine leistungsstarke Rampe / hydraulischer Aufzug mit einer zwischen den Rampen der Fahrzeugspur zentrierten Personaltreppe, die das Heck des Flugzeugs in die Luft hob und ein einfaches Beladen ermöglichte. Eine ähnliche hintere Laderampe erschien sogar in etwas anderer Form auf dem mit Bugfahrwerk ausgestatteten zweimotorigen Frachtflugzeug der amerikanischen Budd RB-1 Conestoga aus der Zeit des späten Zweiten Weltkriegs .

Auch das Europa der Nachkriegszeit spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der modernen Luftfracht- und Luftfrachtindustrie. Es ist während der Berliner Luftbrücke auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges , als der Westen eine massive Mobilisierung von Flugzeugen unternahm , um West-Berlin mit Lebensmitteln und Vorräten zu versorgen, in einer virtuellen rund um die Uhr Luftbrücke , nachdem die Sowjetunion geschlossen und blockiert worden war Berlins Land verbindet sich mit dem Westen. Um die benötigten Flugzeugzahlen schnell zu liefern, wurden viele ältere Typen, insbesondere der Douglas C-47 Skytrain , in Dienst gestellt. Im Betrieb stellte sich heraus, dass das Entladen dieser älteren Konstruktionen genauso lange oder länger dauerte wie das viel größere Dreiradfahrwerk Douglas C-54 Skymaster, das bei der Landung leichter zu bewegen war. Die C-47 wurden schnell außer Dienst gestellt, und von da an waren Flachdecks eine Voraussetzung für alle neuen Frachtdesigns.

In den Jahren nach der Kriegszeit wurden eine Reihe neuer, speziell angefertigter Frachtflugzeuge eingeführt, die oft einige "experimentelle" Funktionen enthielten. Zum Beispiel verfügte das C-82-Paket der USA über einen abnehmbaren Laderaum, während der C-123-Anbieter die heute übliche Form des hinteren Rumpfs / des hochgezogenen Hecks einführte, um eine viel größere hintere Laderampe zu ermöglichen. Aber es war die Einführung des Turboprops , die die Klasse reifen ließ, und selbst eines ihrer frühesten Beispiele, die C-130 Hercules , im 21. Jahrhundert als Lockheed Martin C-130J , ist immer noch der Maßstab, an dem neuere Militärtransporter Flugzeugkonstruktionen werden gemessen. Obwohl seit vielen Jahren größere, kleinere und schnellere Designs vorgeschlagen wurden, verbessert sich die C-130 weiterhin mit einer Geschwindigkeit, die sie in der Produktion hält.

"Strategische" Frachtflugzeuge wurden zu einer wichtigen eigenen Klasse, beginnend mit der Lockheed C-5 Galaxy in den 1960er Jahren und einer Reihe ähnlicher sowjetischer Konstruktionen aus den 70er und 80er Jahren bis hin zur Antonov An-225 , dem größten Flugzeug der Welt. Diese Konstruktionen bieten die Möglichkeit, die schwersten Lasten, sogar Kampfpanzer , auf globale Reichweiten zu tragen. Die Boeing 747 wurde ursprünglich nach der gleichen Spezifikation wie die C-5 entworfen, später jedoch zu einem Design modifiziert, das entweder als Passagier- oder als reine Frachtversion angeboten werden konnte. Die "Beule" auf der Rumpfoberseite ermöglicht es dem Besatzungsbereich, bei einem Unfall die nach vorne herausrutschenden Frachtcontainer freizuhalten.

Als der Airbus A380 angekündigt wurde, nahm der Hersteller ursprünglich Aufträge für die Frachterversion A380F an, die die zweitgrößte Nutzlastkapazität aller Frachtflugzeuge bietet, die nur von der An-225 übertroffen wird. Ein Luft- und Raumfahrtberater hat geschätzt, dass die A380F eine um 7 % bessere Nutzlast und eine bessere Reichweite als die 747-8F hätte , aber auch höhere Reisekosten. Ab Mai 2020 begann die portugiesische Hi Fly mit der Kartierung von Frachtflügen mit einem A380, der als Reaktion auf den Ausbruch von Covid-19 medizinische Versorgung von China in verschiedene Teile der Welt beförderte. Es erlaubt fast320  m 3 Fracht zwischen den drei Decks. Im November 2020 bietet Emirates einen A380-Minifrachter an, der 50 Tonnen Fracht im Bauch des Flugzeugs ermöglicht.

Arten von Frachtflugzeugen

Fast alle kommerziellen Frachtflugzeuge, die sich derzeit in der Flotte befinden, sind Derivate oder Transformationen von Passagierflugzeugen. Es gibt jedoch drei andere Methoden zur Entwicklung von Frachtflugzeugen.

Derivate von Nichtfrachtflugzeugen

Boeing 737-300 umgebauter Frachter von Toll Aviation

Viele Arten von Verkehrsflugzeug können in Fracht umgewandelt werden , indem eine Haupt Deckladung Installation Tür mit seinen Steuersystemen; Aufrüstung von Bodenträgern für Frachtladungen und Ersetzen von Passagierausrüstung und -ausstattung durch neue Verkleidungen, Decken, Beleuchtung, Böden, Abflüsse und Rauchmelder . Spezialisierte Ingenieurteams konkurrieren mit Airbus und Boeing und verleihen dem Flugzeug weitere 15 bis 20 Jahre Lebensdauer. Aeronautical Engineers Inc. baut die Boeing 737-300/400/800, MD-80 und Bombardier CRJ200 um . Bedek Aviation von Israel Aerospace Industries baut die 737-300/400/700/800 in etwa 90 Tagen, die 767-200 /300 in etwa vier Monaten und die 747-400 in fünf Monaten um und betrachtet die Boeing 777 , den Airbus A330 und A321 . Voyageur Aviation Corp mit Sitz in North Bay, Ontario, baut den DHC-8-100 in den DHC-8-100 Package Freighter Conversion um.

Ein A300B4 -200F Herstellungskosten $ 5M im Jahr 1996, ein A300 -600F $ 8M im Jahr 2001 ein MD-11 F $ 9M 1994 ein B767 -300ERF $ 13M im Jahr 2007, ein B747-400 PSF $ 22M im Jahr 2006 ein A330 -300 P2F wurde bei $ 20 Mio. im Jahr 2016 und einem geschätzten B777 -200ER BCF bei $ 40M in 2017. Durch die Vermeidung der Hauptdeck Tür Installation und sich auf leichtere Aufzüge zwischen den Decks, LCF Conversions will konvertieren A330 / A340 oder B777 für $ 6.5 M bis 7,5 Millionen US-Dollar. Mitte der 2000er Jahre kosteten Passagiere der 747-400er 30 bis 50 Millionen US-Dollar vor einem Umbau von 25 Millionen US-Dollar, eine B757 musste vor dem Umbau 15 Millionen US-Dollar kosten und fiel bis 2018 auf unter 10 Millionen US-Dollar und 5 Millionen US-Dollar für eine 737 Classic , die auf 2 US-Dollar fiel. 3 Millionen für eine B737-400 bis 2018.

Derivative Frachter haben die meisten ihrer Entwicklungskosten bereits amortisiert, und die Vorlaufzeit bis zur Produktion ist kürzer als bei allen neuen Flugzeugen. Umgebaute Frachtflugzeuge verwenden ältere Technologie; ihre direkten Betriebskosten sind höher, als dies mit der aktuellen Technologie möglich wäre. Da sie nicht speziell für Luftfracht ausgelegt sind, ist das Be- und Entladen nicht optimiert; das Flugzeug kann mehr als nötig unter Druck gesetzt werden, und es können unnötige Vorrichtungen für die Sicherheit der Passagiere vorhanden sein.

Dedizierte zivile Frachtflugzeuge

Ein dedizierter kommerzieller Luftfrachter ist ein Flugzeug, das von Anfang an als Frachter konzipiert wurde, ohne Einschränkungen durch Passagier- oder Militäranforderungen. Im Laufe der Jahre gab es Streit um die Wirtschaftlichkeit eines solchen Flugzeugs, wobei einige Frachtführer erklärten, dass sie mit einem solchen Flugzeug dauerhaft Gewinne erzielen könnten. Um diese Meinungsverschiedenheit beizulegen, hat die National Aeronautics and Space Administration (NASA) zwei Auftragnehmer, Douglas Aircraft Co. und Lockheed-Georgia Co., ausgewählt, um unabhängig die Möglichkeit der Produktion eines solchen Frachters bis 1990 zu prüfen. Dies geschah im Rahmen der Cargo/Logistics Airlift Systems Study (CLASS). Bei vergleichbaren Nutzlasten sollen dedizierte Frachtflugzeuge die Reisekosten um 20 Prozent und den Flugzeugpreis um 15 Prozent im Vergleich zu anderen Frachtflugzeugen senken. Diese Ergebnisse sind jedoch äußerst empfindlich von Annahmen über Treibstoff- und Arbeitskosten und insbesondere von der steigenden Nachfrage nach Luftfrachtdiensten. Darüber hinaus ignoriert sie die Wettbewerbssituation, die durch die niedrigeren Kapitalkosten zukünftiger derivativer Luftfrachtflugzeuge entsteht.

Der Hauptvorteil des dedizierten Luftfrachters besteht darin, dass er speziell für den Luftfrachtbedarf ausgelegt werden kann und die für seine Mission optimierte Art von Be- und Entladung, Bodenbelag, Rumpfkonfiguration und Druckbeaufschlagung bietet. Darüber hinaus kann es die ACEE-Ergebnisse der NASA in vollem Umfang nutzen, mit dem Potenzial, die Betriebskosten und den Treibstoffverbrauch erheblich zu senken. Ein so hoher Overhead erhöht den Preis des Flugzeugs und seine direkten Betriebskosten (wegen Abschreibung und Versicherungskosten) und erhöht die finanziellen Risiken für die Anleger, zumal es mit Derivaten konkurrieren würde, die viel geringere Entwicklungskosten pro Einheit haben und die selbst haben einen Teil der kostensenkenden Technologie integriert.

Gemeinsame zivil-militärische Frachtflugzeuge

Ein Vorteil einer kombinierten Entwicklung besteht darin, dass die Entwicklungskosten vom zivilen und militärischen Sektor geteilt würden und die Anzahl der vom Militär benötigten Flugzeuge um die Anzahl der zivilen Reserveflugzeuge verringert werden könnte, die von Fluggesellschaften gekauft und dem Militär zur Verfügung gestellt würden Notfall. Es gibt einige mögliche Nachteile, wie die Beschränkungen durch die gemeinsame Entwicklung, die Strafen, die sowohl zivile als auch militärische Flugzeuge erleiden würden, und die Schwierigkeit, eine Organisationsstruktur zu finden, die ihren Kompromiss erlaubt. Einige für ein Militärflugzeug geeignete Ausstattungsmerkmale wären abzulehnen, da sie für einen zivilen Frachter nicht geeignet sind. Außerdem müsste jedes Flugzeug ein gewisses Gewicht tragen, das es nicht tragen würde, wenn es unabhängig konstruiert wäre. Dieses zusätzliche Gewicht verringert die Nutzlast und die Rentabilität der kommerziellen Version. Dies könnte entweder durch eine Transferzahlung beim Erwerb oder eine Betriebsstrafe-Ausgleichszahlung ausgeglichen werden. Am wichtigsten ist, dass es nicht klar ist, ob es einen angemessenen Markt für die zivile Version geben wird oder dass sie mit Derivaten von Passagierflugzeugen wettbewerbsfähig sein wird.

Unpilotiertes Frachtflugzeug

Schnelle Liefernachfrage und E-Commerce- Wachstum stimulieren die Entwicklung von UAV- Frachtern für 2020:

Carpinteria, Kalifornien -startup Dorsal Aircraft will Licht Standard machen ISO - Container Teil seiner unbemannten Frachter Struktur , wo die Flügel, Motoren und Schwanz an einen befestigt sind dorsale Wirbelsäule Rumpf. Die Verbindung von 1,5 bis 15,2 Meter langen Aluminiumcontainern (5 bis 50 Fuß) trägt die Fluglasten, um die Kosten für Übersee-Luftfracht um 60 % zu senken, und planen den Umbau der C-130 H mit Hilfe von Wagner Aeronautical aus San Diego, Erfahrung in der Passagier-zu-Fracht-Umrüstung.

Die in Peking ansässige Beihang UAS Technology entwickelte ihr BKZ-005 für den Frachttransport in großer Höhe und mit großer Reichweite, das 1,2 t (2.600 lb) über 1.200 km (650 nmi) auf 5.000 m (16.000 ft) transportieren kann. Drei davon wird Garuda Indonesia zunächst ab September 2019 testen, bevor sie im vierten Quartal in Betrieb genommen werden. Garuda plant bis zu 100 Fracht-UAVs, um abgelegene Regionen mit begrenzten Flughäfen in Maluku , Papua und Sulawesi zu verbinden .

Die Boeing 747- Nase-Frachttür offen

Beispiele

Frühe Luftpost- und Lufttransportlogistikflugzeuge

Wichtige " Luftbrücke und Logistik "; "Frachtschiffe", "Postschiffe" und "Postflugzeuge".

Umgebaute Flugzeuge

Übergrößentransport

Leichtes Flugzeug

Militärische Frachtflugzeuge

Experimentelles Frachtflugzeug

Vergleiche

Vergleich der Fähigkeiten von Frachtflugzeugen
Flugzeug Volumen
( m 3 )
Nutzlast Kreuzfahrt Bereich Verwendungszweck
Airbus A400M 270 37.000 kg (82.000 lb) 780 km/h (420 kn) 6.390 km (3.450 sm) Militär
Airbus A300 -600F 391.4 48.000 kg (106.000 lb) 7.400 km (4.000 sm) Werbung
Airbus A330-200F 475 70.000 kg (154.000 lb) 871 km/h (470 kn) 7.400 km (4.000 sm) Werbung
Airbus A380 342 68.000 kg (150.000 lb) 871 km/h (470 kn) 13.300 km (4.000 sm) Werbung
Airbus Beluga 1210 47.000 kg (104.000 lb) 4.632 km (2.500 sm) Werbung
Airbus Beluga XL 2615 53.000 kg (117.000 lb) 4.074 km (2.200 sm) Werbung
Antonov An-124 1028 150.000 kg (331.000 lb) 800 km/h (430 kn) 5.400 km (2.900 sm) Beide
Antonov An-22 639 80.000 kg (176.000 lb) 740 km/h (400 kn) 10.950 km (5.910 sm) Beide
Antonov An-225 1300 250.000 kg (551.000 lb) 800 km/h (430 kn) 15.400 km (8.316 sm) Werbung
Boeing C-17 77.519 kg (170.900 lb) 830 km/h (450 kn) 4.482 km (2.420 sm) Militär
Boeing 737-700C 107.6 18.200 kg (40.000 lb) 931 km/h (503 kn) 5.330 km (2.880 sm) Werbung
Boeing 757-200F 239 39.780 kg (87.700 lb) 955 km/h (516 kn) 5.834 km (3.150 sm) Werbung
Boeing 747-8F 854,5 134.200 kg (295.900 lb) 908 km/h (490 kn) 8.288 km (4.475 sm) Werbung
Boeing 747 LCF 1840 83.325 kg (183.700 lb) 878 km/h (474 ​​kn) 7.800 km (4.200 sm) Werbung
Boeing 767-300F 438.2 52.700 kg (116.200 lb) 850 km/h (461 kn) 6.025 km (3.225 sm) Werbung
Boeing 777 F 653 103.000 kg (227.000 lb) 896 km/h (484 kn) 9.070 km (4.900 sm) Werbung
Bombardier Dash 8 -100 39 4.700 kg (10.400 lb) 491 km/h (265 kn) 2.039 km (1.100 sm) Werbung
Lockheed C-5 122.470 kg (270.000 lb) 919 km/h 4.440 km (2.400 sm) Militär
Lockheed C-130 20.400 kg (45.000 lb) 540 km/h (292 kn) 3.800 km (2.050 sm) Militär
Douglas DC-10 -30 77.000 kg (170.000 lb) 908 km/h (490 kn) 5.790 km (3.127 sm) Werbung
McDonnell Douglas MD-11 440 91.670 kg (202.100 lb) 945 km/h (520 kn) 7.320 km (3.950 sm) Werbung

Siehe auch

Verweise

Externe Links