Versuchsanlagen

Advanced Technology Research Aircraft ATRA



Seit 2006 ergänzt ein neues Forschungsflugzeug die versuchstechnischen Einrichtungen des DLR. Das Advanced Technology Research Aircraft ATRA, ein Airbus A320, wird den fliegenden Simulator ATTAS als Flugversuchsträger ablösen. ATRA wird – über seine Bedeutung für die Institute des DLR hinaus – auch für die europäische Luftfahrtindustrie ein wichtiges Instrument sein, um die in den nächsten zwei Jahrzehnten anstehenden Aufgaben zur Erforschung eines umweltverträglichen und effizienten Luftverkehrs realitätsnah und flexibel erfüllen zu können. Die technischen Modifikationen des Airbus A320-Serienflugzeugs werden jetzt schrittweise umgesetzt, um einen möglichst nahtlosen Übergang des Forschungsflugbetriebs in Braunschweig zu gewährleisten.

Während der umfangreichen und zeitaufwändigen Vorbereitungen zum Betrieb dieses so komplexen Flugzeugs ist es für etwa zwei Jahre an Airbus Deutschland im Rahmen einer langfristig angelegten Forschungskooperation verliehen. Während dieser Zeit erhält Airbus die Möglichkeit eigene Versuche, aber auch Versuche in Zusammenarbeit mit DLR-Instituten durchzuführen wie:

  • Evakuierungstest,
  • Brennstoffzelle,
  • Bugradantrieb,
  • Modifikation der belly fairing,
  • Operation einer Brennstoffzelle,
  • Erprobung eines GSM-on-board-Systems,
  • Einleitung von Inertgasen in den Tank (fuel inertion system)

Durch gemeinsames Arbeiten am ATRA in Kombination mit Hospitanzen von DLR Ingenieuren bei Airbus und umfangreichen Schulungsmaßnahmen erhält das DLR die Möglichkeit das hochkomplexe Flugsystem A320 kennenzulernen und die Infrastruktur für die spätere eigene Nutzung sorgfältig vorbereiten zu können. Dieses sind die operativ erforderlichen Voraussetzungen wie:

  • Pilotenschulung,
  • Schulung des erforderlichen Bodenpersonals,
  • Bau einer neuen Halle am Standort Braunschweig,
  • Ausbildung von Entwicklungsingenieuren und Musterprüfingenieuren für dieses Flugzeugmuster und
  • schließlich die Übernahme des Flugzeugs in den Anerkennungsumfang des Entwicklungsbetriebes DLR.

Eine weitere wichtige Voraussetzung für den späteren Betrieb sind die organisatorische Vorbereitung der von den verschiedenen Nutzern geplanten Flugversuche und – natürlich – die Einrüstung der erforderlichen Basisversuchstechnik. Mit diesen Aufgaben wurde das Institut FT vom zuständigen Luftfahrtvorstand beauftragt.

In einem ersten Schritt wurde eine DLR-übergreifende Anforderungserfassung durchgeführt, um zu ermitteln, welche Versuchstechnik die DLR-Institute für die geplante Nutzung benötigen. Dieser sehr wichtige und langwierige erste Schritt wurde durch die Einführung des Werkzeugs IRqA zur Anforderungserfassung auf eine professionelle Grundlage gestellt. Aus den zeitlich priorisierten Anforderungen wurden die erforderlichen Eigenschaften der ersten Ausbaustufe der einzurüstenden Messanlage ermittelt. Die hieraus zusammen mit Airbus erstellte Spezifikation beschreibt die Basisversuchsausrüstung. Die Basisversuchsausrüstung beinhaltet alle dauerhaft installierten technischen Modifikationen am Versuchträger wie:

  • Energieversorgung/Kühlung,
  • Erfassung der Basissystemdaten A320 und Versuchsdaten, 
  • Sensoren für Luft- und Inertialdaten,
  • Standardkameras,
  • Bordarbeitsplätze/Quicklookstationen,
  • Intercom,
  • Geräteschränke,
  • Standardantennen

sowie die zur Vorbereitung erforderlichen Bodensysteme wie:

  • Stromversorgung/Kühlung am Boden,
  • Bodensysteme: Ersatz Messdatenanlage,
  • Integrationslabor, Geräteschränke,
  • Telemetrie-Bodenstation,
  • Funkumsetzer in der Flugzeughalle,
  • Dokumentationssystem und
  • Messdatenverarbeitung und -archivierung.

Zunächst wird ein Teil dieser Ausrüstung in Zusammenarbeit mit dem Flugzeughersteller Airbus hergestellt, um möglichst zeitnah erste fliegende Experimente durchführen zu können. Im Laufe der Nutzungsphase wird diese Grundausstattung weiterentwickelt und die Fähigkeiten des Versuchsträgers werden weiter steigen. Die Basisversuchsausrüstung wird seit 2008 von Airbus in Zusammenarbeit mit dem Institut FT eingerüstet. Danach wird das Flugzeug von Airbus im Frühjahr 2009 an das DLR zurückgegeben und die DLR-eigenen Versuche können beginnen. Geplant sind:

  • Untersuchugen zur Innenraumakustik, Umströmungslärmmessung,
  • Laminarisierung,
  • Vermessung von Wirbelschleppen,
  • Validierungskette Simulation-Windkanal-Flugversuch,
  • Atmosphären- und Triebwerksmessungen,
  • Systemerprobungen,
  • Validierung von aerodynamischen Simulationsmodellen,
  • Untersuchungen zur Strukturelastik (taxi vibration test),
  • Brennstoffzelle zum Antrieb des Bugrads,
  • Effizienzverbesserungen in der Flugführung,
  • Verbesserungen der Klimatechnik der Kabine,
  • Erprobung von Hochauftriebssystemen.

Während der Nutzungsphase des ATRA wird das Institut FT die Basisversuchsausrüstung pflegen, betreuen und weiter ausbauen.

 

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