Ziel der Entwicklung
Hintergrund des Vorhabens ist der derzeitige Stand der Flugsicherungssysteme für außergewöhnliche Situationen. Flugsicherungssysteme sind derzeit grundsätzlich passiv ausgelegt. In außergewöhnlichen Situationen werden Empfehlungen gegeben oder gar die Flugführung und Entscheidungsfindung allein dem Piloten übergeben. Bei Kollisionsgefahren mit anderen Flugzeugen werden Ausweichmanöver nur vertikal oder sogar gar keine empfohlen. Berücksichtigt werden lediglich zwei beteiligte Flugzeuge. Die Entscheidung und Ausführung der Flugmanöver obliegt dem Piloten, wobei Fehlreaktionen und Fehleinschätzungen naturgemäß nicht auszuschließen sind.
Das Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines autarken Flugassistenten in einer ersten Ausbaustufe, der aus den aktuellen Flugdaten und Umgebungsbedingungen neben Standardmanövern als wesentliche Innovationen Normalisierungsmanöver (Rückführung des Flugzeugs in erlaubte Flugzustände) und Ausweichmanöver bei Kollisionsgefahren mit stationären und instationären Hindernissen (Flugobjekte auf Kollisionskurs) unter Berücksichtigung der dynamischen, antriebs- und steuerungstechnischen Eigenschaften des aktuell behandelten Flugzeugtyps die entsprechenden Steuerungsaktionen automatisch generiert.
Vorteile und Lösungen
Der wirtschaftliche Nutzen der in diesem Projekt entwickelten Verfahren und Algorithmen ist in der Steigerung der Sicherheit im Luftverkehr begründet. Es ist zu erwarten, dass durch den flächendeckenden Einsatz der entwickelten Verfahren die Flugunfälle, die auf Pilotenfehler zurückzuführen sind, signifikant gesenkt werden können. Hierauf aufbauend ist eine nachträgliche Aus- und Bewertung von Flugmanövern, z. B. im Rahmen von Flugunfalluntersuchungen, möglich.
Zudem ist zu erwarten, dass durch den breiten Einsatz der entwickelten Verfahren zur Bewertung der Qualität von Flugbahnen die strukturelle Belastung von Flugzeugen im normalen Betrieb gesenkt werden kann, was einerseits mit einer Einsparung von Treibstoff einhergeht, andererseits den Verschleiß senkt und damit die Lebensdauer von Flugzeugen beträchtlich steigert.
Zielgruppe und Zielmarkt
Die wirtschaftlichen Erfolgsaussichten können ausgesprochen positiv bewertet werden, denn insbesondere die Versicherer in der Luftfahrtbranche haben ein gesteigertes Interesse in der Erhöhung der Flugsicherheit und der Reduzierung von Flugunfällen. Fluggesellschaften haben hingegen das natürliche Bestreben ihre Betriebskosten zu senken und sind somit an Lösungen interessiert, die die durchschnittliche Lebensdauer ihrer Flotten erhöht und den Kraftstoffverbrauch senkt.
Die während der Projektbearbeitung gesammelten Erkenntnisse werden bereits vielfältig auch in anderen Bereichen genutzt. Hierbei sind exemplarisch die echtzeitfähigen Verfahren zur Kollisionserkennung und -vermeidung für dynamische bzw. instationäre Hindernisse zu nennen, die bei der Steuerung von kooperierenden Industrierobotern zum Einsatz kommen und dort ein schnelles und sicheres Ausweichen ermöglichen. Ein weiteres Beispiel für den Transfer von Erkenntnissen und Erfahrungen aus dem abgeschlossenen Projekt ist der Einsatz von Inertialreferenzsystemen der aktuell für die Registrierung 3D-Messpunktwolken von bewegten Messplattformen neben anderen Sensorsystemen eingesetzt wird.
