Die Falcon 7X (ursprünglich Falcon FNX genannt) ist ein Geschäftsreiseflugzeug des französischen Herstellers Dassault Aviation. Die 7X ist als Konkurrenzmodell zur Gulfstream G550 von Gulfstream Aerospace und zur Global Express XRS von Bombardier positioniert. Der Erstflug des Modells erfolgte am 5. Mai 2005, und am 27. April 2007 konnte die erste Maschine einem Kunden übergeben werden. Mit den Vorgängern der Falcon-Serie hat die 7X nicht viel gemein, vielmehr handelt es sich um eine weitgehende Neukonstruktion. Zu den technischen Neuerungen zählen insbesondere eine Fly-by-wire-Steuerung sowie die komplett computerisierte Entwicklung.
Geschichte
Das Projekt 7X wurde an der Paris Air Show 2001 noch unter der vorläufigen Entwicklungsbezeichnung Falcon FNX der Öffentlichkeit vorgestellt. Im Oktober desselben Jahres taufte Dassault das neue Flugzeug auf den definitiven Namen Falcon 7X. Am 15. Februar 2005 fand schließlich das Rollout des ersten Prototyps statt, und am 5. Mai desselben Jahres hob der erste Prototyp mit den Piloten Yves Kerherve und Philippe Deleume für 96 Minuten zum ersten Mal vom Flughafen Bordeaux-Mérignac ab. Exakt einen weiteren Monat später hob bereits der zweite Prototyp in Mérignac ab, kurz bevor am 15. Juni eine 7X für die Paris Air Show nach Le Bourget verlegt wurde. Die Zulassung für die USA durch die FAA und für Europa durch die EASA folgte am 27. April 2007. Insgesamt wurden vier Maschinen für Flugtest- und Zulassungsprogramm verwendet. Am 15. Juni 2007 wurde die erste Maschine ausgeliefert. Bis Ende 2009 konnte Dassault über 250 Bestellungen verzeichnen.Müller, 2010, S. 133. Am 4. Mai 2010 wurde im Rahmen der EBACE die 75. Falcon 7X an Saudia Private Aviation (SPA) – eine Tochtergesellschaft der Saudi Arabian Airlines und größter 7X-Betreiber – übergeben. Um die Gewinnschwelle zu erreichen, muss Dassault wenigstens 300 Maschinen verkaufen.
Nach einem Zwischenfall am 25. Mai 2011 beim Flug einer Maschine von Deutschland nach Kuala Lumpur, bei dem sich die Maschine während des Anfluges auf den Zielflughafen durch eine automatisch ausgelöste hecklastige Trimmung stark aufbäumte, jedoch noch sicher gelandet werden konnte, wurde den Maschinen dieses Typs für einige Wochen die Flugerlaubnis durch die EASA entzogen. Als Ursache stellte sich ein Produktionsfehler in einer der beiden Leitwerkskontrolleinheiten (HSECU) heraus, die im Rahmen einer Umrüstaktion ersetzt wurden.Flug Revue August 2011, S. 43, Falcon 7X darf wieder fliegen
Am 9. Juli 2012 wurde im Werk Bordeaux-Mérignac die 200. Maschine gefertigt. Zu diesem Zeitpunkt waren 150 Stück bereits an Kunden aus 32 Ländern weltweit übergeben, und 50 Stück befanden sich bei Innenraumausstattungsarbeiten. Die 150 bereits fliegenden Maschinen hatten bis dahin 130.000 Flugstunden absolviert.dassaultfalcon.com: , vom 9. Juli 2012.
Auf der EBACE 2014 wurde die gestreckte Variante der 7X als Falcon 8X präsentiert.dassaultfalcon.com: Typeninformation auf der Website von Dassault
Bis Anfang 2023 sind nach Herstellerangaben 270 Flugzeuge ausgeliefert worden, die zusammen bisher über 550.000 Flugstunden gesammelt haben.
Technik mini|Eine Falcon 7X in den Dassault-Farben an der Paris Air Show 2007
Tragflächen
Die Falcon 7X weist – wie in der Zivilluftfahrt seit Jahrzehnten üblich – eine Tiefdeckerauslegung auf. Nachdem sich die Tragflächen der Falcon 50 – die ersten zivilen superkritischen Tragflächen überhaupt – so bewährt hatten, dass sie für die Falcon 900 und 2000 fast unverändert übernommen wurden, erhielt die 7X wieder komplett neu entwickelte Tragflächen. Dabei wurde einerseits die Pfeilung deutlich erhöht und andererseits die Streckung von 7,6 auf 9,72 gesteigert. Zu letzterem leisten die Blended Winglets aber einen unterdurchschnittlichen Beitrag, da sie erst im Laufe der Entwicklung hinzu kamen. Es wäre zwar möglich gewesen, die Streckung und die Effizienz durch größere Winglets weiter zu steigern, dies hätte jedoch aufgrund der nachträglichen Einplanung eine Verstärkung der Tragflächenstruktur nötig gemacht, was das Gewicht und die Entwicklungsdauer deutlich erhöht hätte. Die Tragflächen weisen, wie bereits die Flügel der Falcon 50, einen Knick in der Flügelvorderkante auf. Beide Pfeilungen wurden gegenüber dem Ausgangsdesign deutlich um jeweils 5° erhöht, wobei die innere Pfeilung nun 34° und die äußere Pfeilung 30° beträgt. Sowohl die erhöhte Streckung als auch die höhere Pfeilung senken den induzierten Widerstand und ermöglichen somit höhere Geschwindigkeiten und Effizienz. Ebenfalls zur Effizienz trägt das verbesserte Profil der Tragflächen bei, die nun an der Wurzel dicker, am Ende jedoch dünner sind. Durch den Knick in der Tragflächenvorderkante, Vorflügel (slats) über die ganze Spannweite, Spaltklappen (slotted flaps) und die um 44 % vergrößerte Flügelfläche – was trotz der hohen erreichten Streckung erreicht wurde – konnte der Auftrieb bei geringen Geschwindigkeiten maßgeblich erhöht werden. Dadurch sollen die guten Langsamflug-, Start- und Landeeigenschaften der bisherigen Falcons bewahrt werden können. Dassault selbst bezeichnet die neuen Tragflächen als die wichtigste Innovation in der Falcon-Serie seit 30 Jahren. Insgesamt sollen die Tragflächen um 30 % effizienter sein als das Vorgängermodell, weshalb dieselbe Konstruktion auch bei künftigen Falcon-Modellen genutzt werden soll.
Triebwerke
Dassault hat mit der Falcon 50 in den 1970er-Jahren die für Geschäftsreiseflugzeuge einmalige Auslegung als Dreistrahler eingeführt und diese Tradition seither mit jedem neuen Topmodell – in den 1980er-Jahren die Falcon 900 und nun die Falcon 7X – fortgeführt. Das mittlere Triebwerk wird dabei als sogenannter S-Duct ausgeführt, wobei der Lufteinlauf mittig über dem Rumpf angeordnet ist und anschließend S-förmig zum im Rumpfheck gelegenen Triebwerk führt.
Als Dassault in den 1970er-Jahren die Falcon 50 einführte, mussten zweistrahlige Flugzeuge noch ausnahmslos auf Routen fliegen, die in der Nähe von adäquaten Ausweichflughäfen verliefen, während für Dreistrahler diese Beschränkungen seit 1964 bereits aufgehoben waren. Mit der dreistrahligen Auslegung konnten also auf schnelleren und wirtschaftlicheren Routen geflogen werden. Noch heute werden Geschäftsreiseflugzeuge von der FAA von ETOPS grundsätzlich nicht zertifiziert (müssen also nach wie vor immer „in der Nähe“ von Ausweichflughäfen fliegen), während die EASA mittlerweile ETOPS-Zertifizierungen für Geschäftsreiseflugzeuge erteilt und diese daher mit zwei Triebwerken auf optimierten Routen fliegen dürfen. Trotzdem weisen Dreistrahler auch heute noch Vorteile auf, sei es die geringfügig höhere Sicherheit, die kürzeren Startstrecken unter Hot-and-High-Bedingungen oder die besseren Steigleistungen. Andererseits sind das Gewicht und der Treibstoffverbrauch tendenziell höher und das dritte Triebwerk stellt einen zusätzlichen Wartungsaufwand dar.
Bei der 7X kommen drei Mantelstromtriebwerke vom Typ PW307A von Pratt & Whitney Canada – einem Tochterunternehmen des US-amerikanischen Unternehmens Pratt & Whitney – zur Anwendung, die je 28,48 kN (6.402 lbf) Schub liefern. Damit kann im Horizontalflug eine Höchstgeschwindigkeit von Mach 0,90 erzielt werden, was in etwa 970 km/h entspricht. Im Bahnneigeflug konnte während der Flugtests eine Geschwindigkeit von Mach 0,93 erzielt werden. Die typische Reisegeschwindigkeit liegt bei Mach 0,85, die Langstreckenreisegeschwindigkeit beträgt Mach 0,80. Bei letzterer kann bei elf Personen an Bord (drei Besatzung, acht Gäste) unter IFR-Reserven nach National Business Aviation Association (NBAA) eine Reichweite von 11.020 km (5.950 sm) erreicht werden. Ursprünglich hätte eine rund 460 km (250 sm) niedrigere Reichweite erzielt werden sollen, durch die nachträgliche Einplanung von Winglets und zusätzlichen Treibstofftanks konnte die Reichweite jedoch gesteigert werden. Mit den sehr hohen Geschwindigkeiten schließt Dassault zu den Spitzenreitern in diesem Bereich – die Cessna Citation X und die Gulfstream G650 – auf. Allerdings sind beide Konkurrenzmodelle nicht direkt vergleichbar, da die Citation X bezüglich Reichweite und Größe mehrere Klassen tiefer angesiedelt ist. Bei der Reichweite muss sich die 7X lediglich der Gulfstream G550 und der Bombardier Global XRS knapp geschlagen geben, die G650 übertrifft die 7X je nach Version um maximal 2.880 km.
Jedes der drei Triebwerke wird von einem eigenen Set von Treibstofftanks versorgt. Die Kapazität der beiden äußeren Sets ist dabei identisch, während das innere etwas mehr Treibstoff fasst, um die APU (siehe unten) versorgen zu können. Die gesamte Treibstoffkapazität liegt bei rund 14.500 kg, was etwa 1.360 kg mehr sind als für die ursprünglich geplante niedrigere Reichweite vorgesehen war. Jedes der drei Sets von Treibstofftanks verfügt über zwei von einem bürstenlosen Gleichstrommotor angetriebene Pumpen, wobei eine Pumpe jeweils Reserve für den Ausfall der anderen Pumpe darstellt.
Strom und Hydraulik
Für die Stromversorgung an Bord gehört zu jedem Triebwerk ein bürstenloser Gleichstromgenerator. Um die Triebwerke am Boden nicht treibstoffintensiv laufen lassen zu müssen und um auch nicht auf eine externe Stromversorgung angewiesen zu sein, verfügen alle 7X zudem über eine Hilfsturbine (Auxiliary Power Unit, APU) vom Typ GTCP 36-150F2M von Honeywell International. Aufgrund der sehr hohen Abhängigkeit der Fly-by-Wire-Steuerung von der Stromzufuhr (siehe unten) verfügt die 7X über mehrere Notstromversorgungen. An den Triebwerken 1 und 2 steht neben den Hauptgeneratoren jeweils noch ein permanenterregter Gleichstromgenerator als Notstromquelle sowie zwei Bleiakkumulatoren zur Verfügung. Als erstes Geschäftsreiseflugzeug von Dassault verfügt die 7X über eine Ram-Air-Turbine, die beim Ausfall aller fünf Generatoren die wichtigsten Funktionen des Flugzeugs mit Strom versorgen würde.
Das Hydrauliksystem der 7X besteht im Gegensatz zu früheren Flugzeugen der Falcon-Serie aus drei Kreisläufen, genannt A, B und C. Angetrieben wird jeder Kreislauf von einer triebwerksgetriebenen Pumpe, und für den Notfall steht eine vierte (elektrisch betriebene) Pumpe zur Verfügung. Die Hauptpumpen erzeugen einen Druck von jeweils 3.000 psi (207 bar), die Notfallpumpe einen von 2.800 psi (193 bar). Die verwendete Hydraulikflüssigkeit ist vom Typ MIL-H-5606.
Kabine mini|Kabine der Falcon 7X