Die Entwicklung der Airfoillabs 737 Max macht gute Fortschritte. Das Entwicklerteam hat erneut einige Eindrücke in den Entwicklungsstand gegegben.

Der Fokus wird dabei strategisch auf das FMS (Flight Management System), den Autopiloten und die Navigationsinfrastruktur verlagert – das digitale Nervensystem, das die moderne Luftfahrt überhaupt erst möglich macht. Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Implementierung der vertikalen Navigation (VNAV) auf einem absolut soliden Fundament miteinander vernetzter Systeme aufbaut, die sich exakt so verhalten wie in einem echten Flugzeug.

Engine Logic: The Heart of Performance

Die Triebwerke der 737 MAX liefern nicht einfach nur Schub – sie sind hochentwickelte Systeme, die vom EEC (Electronic Engine Control) gesteuert werden, im Wesentlichen das FADEC (Full Authority Digital Engine Control) System, das als Gehirn jedes Triebwerks fungiert. Hier könnte Ihr sehen was bereits implementiert wurde :

Thrust Management Architecture

Es wurde ein umfassendes System zur Schubhebelverhältnissimulation entwickelt, das sowohl die Triebwerksvarianten LEAP-1B27 als auch LEAP-1B28 präzise abbildet. Doch was bedeutet das für euer Flugerlebnis?

Im echten Flugzeug entspricht die Stellung des Schubhebels nicht direkt dem Triebwerkschub. Stattdessen interpretiert das EEC die Schubhebelposition anhand zahlreicher Faktoren: Flughöhe, Temperatur, Flugzeugkonfiguration und gewähltem Schubmodus. Für jede Schubeinstellung wurden eigene, maßgeschneiderte Leistungstabellen implementiert:

• Amber Line Thrust Limit: Die Schubgrenze – Amber-Linie.
  Die absolute Schubgrenze des Triebwerks, angezeigt durch die bernsteinfarbene Linie auf der Anzeige. Sie darf unter normalen Umständen nicht überschritten werden.
• Maximum Takeoff Thrust einschließlich BUMP-Thrust-Option: Maximale Startleistung mit BUMP-Schuboption.
  Die maximale Schubkraft, die beim Start zur Verfügung steht – typischerweise auf 5 Minuten begrenzt. Die „BUMP“-Option bietet zusätzliche Leistung bei besonderen Bedingungen wie hoher Außentemperatur oder großer Startmasse.
• TO1/TO2 (Takeoff Derate 1/2): Reduzierte Startleistung TO1/TO2.
  Diese reduzierten Schubeinstellungen verlängern die Lebensdauer des Triebwerks, bieten aber dennoch ausreichend Schub für einen sicheren Start. TO1 ist weniger reduziert als TO2.
• CLB/CLB1/CLB2 (Steigflug-Schubeinstellungen):
  Optimierte Schubeinstellungen für verschiedene Steigflugprofile. CLB ist die normale Einstellung, CLB1 und CLB2 sind weitere Abstufungen mit geringerem Schub zur Effizienzsteigerung und Schonung des Triebwerks.
• MAX CONT (Maximum Continuous): Maximaler Dauerbetriebsschub.
  Die höchste Schubeinstellung, die ohne Zeitbegrenzung verwendet werden kann – z. B. im Steigflug bei Triebwerksausfall oder zur Entlastung in besonderen Situationen.
• GA (Go-Around): Durchstartschub.
  Speziell kalibrierte Schubeinstellung für das Durchstarten bei einem verpassten Anflug. Sie bietet schnell verfügbaren, kontrollierten Schub für sichere Flugwechselsituationen.

EEC Operating Modes: Intelligence Under Pressure

Das simulierte Electronic Engine Control (EEC)-System arbeitet in drei klar definierten Modi:

• Normal Mode (EIN): Im Normalmodus hat das EEC die volle Autorität über das Triebwerk. Es steuert automatisch alle Parameter, verhindert Grenzwertüberschreitungen, optimiert den Kraftstoffverbrauch und sorgt für den langfristigen Schutz und die Gesundheit des Triebwerks.
• Soft Alternate Mode: Bei Ausfall bestimmter Sensoren schaltet das EEC in diesen reduzierten Modus. Es verwendet die zuletzt gültigen Sensorwerte und erhält die meisten Schutzfunktionen aufrecht, allerdings mit eingeschränkter Optimierung. Die Triebwerksreaktion kann sich leicht verändern, und die Piloten müssen die Parameter aufmerksamer überwachen.
• Hard Alternate Mode: Der am stärksten degradierte Zustand, in dem das EEC nur noch grundlegenden Schutz bietet – aber dennoch einen wichtigen. In diesem Modus beeinflusst die Schubhebelstellung den Kraftstoffdurchfluss direkter, ähnlich wie bei älteren, mechanisch-hydraulischen Systemen. Die Piloten müssen alle Triebwerksparameter sorgfältig überwachen, insbesondere die Abgastemperatur (EGT), um Schäden zu vermeiden.

Idle Logic: Four Distinct Personalities

Idle Thrust ( Leerlaufschub ) bedeutet nicht einfach „Minimalleistung“ – Airfoillabs hat vier verschiedene Leerlaufmodi implementiert:

• Ground Idle (Bodenleerlauf):
  Optimiert für Rollvorgänge am Boden mit möglichst geringem Schub, um kontrolliertes Rollen ohne übermäßige Geschwindigkeit zu ermöglichen.
• Approach Idle (Anflugleerlauf):
  Speziell kalibrierter Leerlauf für Anflugphasen, der ein stabiles Triebwerksverhalten bei gesetzten Landeklappen und veränderter Konfiguration gewährleistet.
• Icing Idle (Eisleerlauf):
  Erhöhter Leerlauf, der dafür sorgt, dass die Triebwerksenteisung wirksam bleibt und Triebwerksaussetzer (Flame-Out) in Vereisungsbedingungen vermieden werden.

Engine Dynamics: Bringing Metal to Life

Über die Steuerlogik hinaus wurden die physikalischen Zusammenhänge mit großer Sorgfalt modelliert, darunter:

• N1/N2-Korrelation (Beziehung zwischen Fan- und Kerntriebwerksdrehzahl):
  Eine realitätsgetreue Abbildung des dynamischen Verhältnisses zwischen der Drehzahl des Fan (N1) und der Hochdruckwelle (N2), abhängig von Leistung, Triebwerkszustand und Umgebungsbedingungen.
• Spool-Up-Verhalten je nach Flughöhe und Temperatur:
  Das Ansprechverhalten des Triebwerks beim Hochfahren verändert sich mit zunehmender Höhe und Umgebungstemperatur – genau wie im echten Flugzeug.
• Verhalten von Öldruck und -temperatur abhängig von Leistung und Zeit:
  Ölparameter steigen oder fallen realistisch mit der Leistungseinstellung, der Betriebsdauer und der Triebwerkstemperatur – entscheidend für langfristigen Triebwerksverschleiß und Überwachung.
• EGT-Reaktionen (Abgastemperatur):
  Die Abgastemperatur zeigt realitätsnahe Veränderungen während des Triebwerksstarts und bei hoher Leistungsanforderung – ein zentraler Parameter, den Piloten kontinuierlich überwachen.
• Realisitische Vibrationsmuster abhängig von Triebwerksverschleiß und Betriebsbedingungen:
  Die Vibrationen ändern sich dynamisch mit Triebwerksalter, Belastung und Betriebsumgebung – und können Hinweise auf Unwuchten oder technische Probleme geben.
• Kraftstoffverbrauchsberechnungen, die Höhe, Temperatur und Schub berücksichtigen:
  Der simulierte Kraftstoffverbrauch reagiert auf alle wichtigen Einflussgrößen und bildet das Zusammenspiel von Schubanforderung, Umweltbedingungen und Fluglage korrekt ab.

Derzeit ist die Umsetzung der manuellen Schubkontrolle zu 80 % abgeschlossen – damit wird das Fundament für das kommende Autothrottle-System gelegt.

Elevator Trim System: Nicht einfach nur Pitch Control

Manuelle und elektrische Trimmung

Das Trimm-System der 737 MAX rückte durch das MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System) ins Rampenlicht – aber die zugrundeliegende Architektur ist ein Wunderwerk an Redundanz und Präzision.

Das System von Airfoillabs simuliert realistische Trimmgeschwindigkeiten, die sich je nach:

Unser System simuliert realistische Trimmgeschwindigkeiten, die sich je nach:

Klappenkonfiguration, Manueller Steuerung (z. B. beim Gegensteuern) und automatisierten Modi für Flaps „up“ und „down“ verändern. Die manuellen Trim Wheels bieten taktiles Feedback durch variablen Widerstand – bei hohen Geschwindigkeiten braucht man mehr Kraft zum Drehen, was durch die Trimmgeschwindigkeit simuliert wird.

Das Flugmodell

Das Fundament der Realitätsnähe für die saubere Flugzeugkonfiguration nähert sich der realen MAX stark an.

Aktuell in Arbeit:

• Auftriebswert bei Kurven für Flaps und Slats
• Widerstandskoeffizienten über den gesamten Geschwindigkeitsbereich
• Nickmomente, die sich je nach Konfiguration der Schwerpunktlage ändern

Visuelle Verfeinerungen: Mehr Immersion

Während die Systeme Priorität haben, wurde auch das visuelle Erlebnis verbessert:

Animationsüberarbeitung der Mittelkonsole

Hebel bewegen sich jetzt mit realistischer Geschwindigkeit und realistischem Bewegungsweg. Die Schubhebel folgen präzisen Führungen, die Trimmräder drehen sich mit der korrekten Geschwindigkeit und verfügen über einen ausziehbaren Griff für manuelles Trimmen. Die Bewegung des Klappenhebels folgt den typischen Raststellungen.

Überarbeitung des Warnleuchtensystems

Echte Warnleuchten schalten sich nicht einfach nur ein oder aus – sie haben ein charakteristisches Aufleuchten und Verblassen, das unser Auge wahrnimmt. Die Warnleuchten-Texturen und das Beleuchtungssystem wurde vollständig überarbeitet, um dieses Verhalten nachzubilden. Wenn eine Warnleuchte aufleuchtet, geschieht dies über mehrere Millisekunden hinweg, was den subtilen, aber authentischen visuellen Hinweis erzeugt, auf den sich Piloten verlassen.

Der Weg nach vorn

Dieses Fundament aus Triebwerksmanagement, Trimm-Systemen und der Genauigkeit des Flugmodells erfüllt einen entscheidenden Zweck: die Entwicklung eines realistischen Autoflight-Systems so früh wie möglich zu ermöglichen. Sobald die VNAV- und Autopilot-Systeme aktiviert sind, steuert Ihr ein Flugzeug, das sich sehr nahe an der echten MAX orientiert. Das bedeutet, dass Warteschleifen mit korrekten Querneigungswinkeln geflogen werden, Steig- und Sinkflüge die Leistungsgrenzen des echten Flugzeugs respektieren und Anflüge dieselbe Energiesteuerung erfordern wie in der Realität.

Implementierte Parameter – von Triebwerksanlaufzeiten bis hin zu Trimmgeschwindigkeiten – fließt in die Entscheidungsfindung des Autoflight-Systems ein. Wenn die Schubautomatik eine Schubänderung anfordert, reagieren die Triebwerke mit denselben Verzögerungs- und Überschwingverhalten wie beim Original. Wenn VNAV einen Sinkflug berechnet, nutzt es unser präzises Widerstandsmodell, um zu bestimmen, wann Spoiler ausgefahren oder Klappen gesetzt werden müssen.

Zusammenfasung :

Airfoillabs geht ganz klar den Weg dass Flugsimulator-Enthusiasten und Luftfahrtfans dieses Maß an Detailtreue schätzen. Es geht nicht nur darum, ein Flugzeug von A nach B zu fliegen – ihr wollt die komplexen Systeme verstehen und erleben, die die moderne Luftfahrt möglich machen. Jeder Schalter soll eine Auswirkung haben, jedes Verfahren Bedeutung tragen, und jede Flugphase soll eure wachsende Expertise fordern und belohnen.

Ich bin wirklich optimistisch dass Airfoillabs dem treu bleibt und uns ein sehr gutes Produkt liefern wird.