Ansätze zur Ermittlung der Reifenkontaktspannung von Boden- und Luftfahrzeugen oberhalb befestigter und unbefestigter Flugbetriebsflächen

Die Flugbetriebsflächen an einem Flughafen lassen sich hinsichtlich ihrer Nutzung neben der Start- und Landebahn (SLB) sowie konventionellen Straßen und Parkflä-chen für Servicefahrzeuge in zahlreiche weitere Bereiche unterteilen: u.a. Rollbahn und Vorfeldflächen, Abstell-, Betankungs-, Enteisungs- und Serviceflächen (Hangar) sowie den Sicherheitsflächen an der Start- und Landebahn.

Neben dem Flugzeug selbst, werden die Flugbetriebsflächen von Schleppern, dem Winterdienst und Enteisungsfahrzeugen, Tankladern, Shuttleservice, Bewirtschaf-tungsfahrzeugen und dem Pool von Rettungs-, Feuerwehr- und ggf. Bergefahrzeu-gen genutzt, wobei mitunter auch Kranwagen und LKW-Kolonnen zum Einsatz kommen. Entsprechend sind die Eigenschaften dieser Flächen gegenüber konventi-onellen Straßen (Tragfähigkeit, Griffigkeit, Rauheit, Abflussverhalten etc.) aber auch die Bereifung der Fahrzeuge der jeweiligen Nutzung entsprechend angepasst. Die Rollbahnen besitzen bis zu 40 cm mächtige Betondecken für Einzelradbelastungen von bis zu 30 t infolge verkehrenden Flugverkehrs und den Einsatz von Schleppern. Feuerwehrfahrzeuge besitzen stark profilierte Geländereifen, um im Havariefall auch auf den begrünten Sicherheitsflächen innerhalb von 3 Minuten an einer Unfallstelle einzutreffen.

Die Sicherheitsflächen und umliegenden Streifen der SLB (bewachsener Oberbo-den) haben u.a. die Aufgabe abkommende Flugzeuge jeder Größe, ganzjährig und unabhängig von Witterungseinflüssen kontrolliert und unversehrt abzubremsen und zugleich eine Befahrbarkeit von Rettungskräften sicherzustellen. Da die Tragfä-higkeitseigenschaften eines Bodens jedoch mit den klimatischen Bedingungen stark variieren können (Regen, Trockenheit, Frost) und somit das Radeinsinkverhalten u.a. von der Bodenkonsistenz bzw. dem Wassergehalt abhängig ist, gilt es diesen Zu-sammenhang zunächst für standardisierte Aufbauten und Radlasten genauer zu betrachten.

Dahingehend bedarf es zur Modellierung der Boden-Rad-Interkation beginnend eine Zusammenstellung aller Boden- und Luftfahrzeuge, welche die entsprechenden Flächen befahren, und im Weiteren der Ermittlung der Reifenkontaktfläche und der Spannungsverteilung in Abhängigkeit ausgewählter Boden – und Radeigenschaften (Geometrie, Steifigkeit etc.), welches im Rahmen dieser Bachelorarbeit erfolgte.