Forschungsflugzeuge

Fliegender Hubschrauber-Simulator ACT/FHS

  • Fliegender Hubschrauber Simulator (ACT/FHS) mit Fly%2dby%2dLight%2d und Fly%2dby%2dWire%2dSteuerung Fliegender Hubschrauber Simulator (ACT/FHS) mit Fly%2dby%2dLight%2d und Fly%2dby%2dWire%2dSteuerung

    Fliegender Hubschrauber Simulator (ACT/FHS) mit Fly-by-Light- und Fly-by-Wire-Steuerung

    Durch sein optisches und elektronisches Steuerrungssystem kann der FHS das Flugverhalten anderer Hubschrauber simulieren.

  • FHS bei einem Flug in Braunschweig

    Der "Fliegende Hubschrauber-Simulator" ACT/FHS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bei einem Flug im Oktober 2009.

  • Kurz vor dem Start

    Der Forschungshubschrauber FHS des DLR.

  • Im Cockpit

    Ian Phillis von der Empire Test Pilot School (links) und Uwe Göhmann vom DLR sind bereit für den Flug.

  • Modulares Experimentalsystem im Innern des DLR%2dForschungshubschraubers FHS Modulares Experimentalsystem im Innern des DLR%2dForschungshubschraubers FHS

    Modulares Experimentalsystem im Innern des DLR-Forschungshubschraubers FHS

    FHS (Fliegender Hubschrauber Simulator) ist mit einem modularen Experimentalsystem ausgestattet. Das System besteht neben dem Bordrechner aus einer umfangreichen Sensorausrüstung.

  • Cockpit des Fliegenden Hubschrauber Simulator EC 135 ACT/FHS Cockpit des Fliegenden Hubschrauber Simulator EC 135 ACT/FHS

    Cockpit des Fliegenden Hubschrauber Simulator EC 135 ACT/FHS

    Das Cockpit wurde für die Arbeitsplätze eines Sicherheitspiloten (links) und eines Versuchspiloten (rechts) modifiziert.

    Das mechanische Steuerungssystem wurde durch ein elektrisches und optisches (Fly-by-Wire/Fly-by-Light) Primärsteuersystem ersetzt, das höchste Sicherheitsanforderungen erfüllt. Zusätzlich ist noch ein mechanisches Notsteuersystem vorhanden.

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Der "Fliegende Hubschrauber-Simulator" ACT/FHS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) basiert auf einem Serienhubschrauber des Typs Eurocopter EC 135, der für die Verwendung als Forschungs- und Versuchsgerät erheblich modifiziert wurde. Die mechanische Steuerung wurde zum Beispiel durch eine Fly-by-Wire-/Fly-by-Light-Steuerung (FBW/FBL) ersetzt. Statt Steuerstangen übertragen nun elektrische Kabel und Glasfaser-Lichtleitkabel die Steuerkommandos.

Das Einsatzspektrum des FHS umfasst die Ausbildung von Piloten, die Erprobung neuer Steuerungs- und Reglungssysteme bis hin zur Simulation des Flugverhaltens anderer Hubschrauber unter realen Umgebungsbedingungen. Serienmäßig ist der FHS mit zwei Triebwerken, einem lagerlosen Hauptrotor und einem Fenestron-Heckrotor ausgestattet; er zeichnet sich durch einen besonders leisen Betrieb, hohe Beweglichkeit und Sicherheit aus.

Die Fly-by-Light-Steuerung ist ein bahnbrechend neues System, bei dem im Gegensatz zu Fly-by-Wire die Steuersignale zwischen den Bedienelementen, dem Flugführungsrechner und den Stellantrieben für die Rotorblattsteuerung nicht elektrisch, sondern optisch über Lichtwellenleiter übertragen werden.

Die Vorteile gegenüber der elektrischen Datenübertragung liegen in der hohen Übertragungsbandbreite, der großen Betriebszuverlässigkeit sowie in einem geringen Gewicht. Das Fly-by-Light-Steuerungssystem besteht aus einem vierfach redundanten Rechner und ist so ausgelegt, dass die hohen Sicherheitskriterien der europäischen Luftfahrtbehörden voll erfüllt werden.

FHS ist weltweit der erste Hubschrauber mit diesem Steuerungssystem. Die Cockpitgestaltung sieht Plätze für einen Sicherheitspiloten, den Versuchspiloten und den Flugversuchsingenieur vor. Eine umfangreiche Ausrüstung mit Sensoren und Anlagen zur Datenaufzeichnung und -verarbeitung an Bord dient der Aufzeichnung der Daten aus den Flugversuchen. Diese stehen den Nutzern und Ingenieuren für die Analyse sowohl an Bord als auch - über Telemetrie - am Boden zur Verfügung.

Modifikationen

Der FHS unterscheidet sich vom Standard Eurocopter EC 135 Hubschrauber durch folgende Modifikationen:

  • Optische und elektronische FBW/FBL-Steuerung
  • Bordseitiges Rechnersystem, mit dem sich die Flugeigenschaften von anderen - real existierenden oder virtuellen - Fluggeräten simulieren lassen. Somit liefert es bereits in einem sehr frühen Stadium der Entwicklung wichtige Hinweise für die operationelle Bewertung eines Hubschraubers. Diese Fähigkeiten werden auch in der Grundlagenforschung zu Flugeigenschaften genutzt. 
  • Modulares Experimental-System: Das System besteht aus Flugreglungsrechnern, Datenmess- und Aufbereitungssystemen, Displays und zusätzlichen Ausrüstungs- und Bedienelementen im Cockpit. Zu dem System gehören auch eine Datenauswertestation und eine Simulationsanlage zur Versuchsvorbereitung.

 

Der Umbau zum ACT/FHS wurde in enger Kooperation von Eurocopter Deutschland (ECD), Liebherr Aerospace Lindenberg (LLI), dem Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung (BWB) sowie dem DLR geplant und realisiert.

Missionen - Forschungsschwerpunkte

 

 

 

Der leistungsfähige Hubschrauber ACT/FHS wird für folgende Forschungsversuche und Anwendungen genutzt:

 

Entwicklung einer Flugsteuerungssoftware, die die Arbeitsbelastung des Piloten in schwierigen Flugsituationen deutlich verringert und gleichzeitig eine intuitive Steuerung des Hubschraubers beibehält. Insbesondere liegt der Fokus auf Flug, Start und Landung unter erschwerten Bedingungen, wie Start- und Landeplätze mit Hindernissen und eingeschränkten Sichtverhältnissen. Dabei steuert der Versuchspilot den Hubschrauber über das vom DLR entwickelte Experimental-System, während der Sicherheitspilot die Manöver überwacht.

Das Experimentalsystem ist ein modular aufgebautes Mehrzwecksystem, dessen Sicherheitskonzept so aufgebaut ist, dass neue, auch nicht voll ausgetestete Technologien überprüft und ausgewertet werden können, bevor ihre Entwicklung abgeschlossen ist.

Weitere Einsatzgebiete sind:

  • Implementierung und Erprobung von aktiven Steuerorganen (Sidesticks) 
  • Erprobung von Pilotenassistenzsystemen
  • Integration und Erprobung von Sensoren und Sichtsystemen
  • Flugeigenschaftsvermessung
  • Ausbildung von Testpiloten und Flugversuchsingenieuren

     

    Technische Daten

    Eurocopter EC 135 ACT/FHS

    Rumpflänge: 12,20 Meter
    Länge über Rotor: 12,20 Meter
    Höhe: 3,51 Meter
    Rotordurchmesser: 10,20 Meter
    Sitzplätze: 3
    Gewicht: maximal 2835 Kilogramm
    Zuladung: bis zu 740 Kilogramm
    Antrieb: zwei Turbomeca Arrius 2B1 Triebwerke, je 415 Kilowatt Leistung
    Flughöhe: bis zu 6000 Meter
    Reichweite (Meereshöhe): bis zu 440 Kilometer
    Geschwindigkeit: maximal 254 Kilometer pro Stunde
    Flugdauer: bis zu 2:30 Stunden
    Kraftstoffmenge: 615 Liter
    Ursprüngliche Nutzung: Anwendung für staatliche Aufgaben wie: Zivilschutz, Rettungsflüge, Polizei, Bundeswehr
    DLR-Flugbetrieb: Braunschweig

Zuletzt geändert am:
27.09.2012 15:05:21 Uhr

Kontakte

 

Stefan Seydel
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Leiter Forschungsflugabteilung Braunschweig

Tel.: +49 531 295-2240