Artikel zu "Luftfahrt"

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Luftfahrt | 01. Juni 2015

Ein Wollknäuel für die Wissenschaft

Tanken in Grönland
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Tanken in Grönland vor dem Air Greenland Hangar

Für mich als Forschungspilot ist es eher ungewöhnlich, ein Flugzeug wie derzeit die DLR-Falcon einfach nur wie einen Passagierflieger von A nach B zu fliegen. Unsere Flugwege folgen anderen Zielen, die uns die Wissenschaft immer wieder vorgibt. Meist startet man an einem Ort um verschiedene Ziele nacheinander anzufliegen, um dann am Ende des Tages wieder zurück an der "Basis" einer Forschungsflugkampagne, wie hier in Kevlavik/Island, anzugelangen. In der aktuellen Kampagne "ADM" werden Islandtiefs gemessen. Manchmal kann es auch passieren, dass man zwischenlanden muss, meist zum Tanken wie derzeit hin und wieder in Kangerlussuaq auf Grönland, um anschließend den Forschungsflug fortzusetzen.

Schaut man sich dann nach einem bewegten Forschungsflugtag einmal den per GPS aufgezeichneten Weg am Himmel an, sieht man manchmal erstaunliche Muster: Oft ist es nur ein eher wirres Gekrakel, manchmal entdeckt man aber auch fast schon künstlerische Strukturen. Am 16. Mai ergab sich so ein ästhetisches Bild über Grönland.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
GPS-Track des Fluges vom 16. Mai 2015

Auf dem Bild sieht man einen Ausschnitt des Flugweges der DLR-Falcon, mit der wir hintereinander zweimal für jeweils etwa eine halbe Stunde mit einer konstanten Querneigung von 20 Grad gekreist sind. Dies taten wir, weil der Laser des Lidars in dieser Zeit senkrecht nach unten strahlen sollte. Wir kamen von Norden in das Messgebiet geflogen und begannen südwestlich mit dem Manöver (im Bild unten links). Durch den Wind, der unser Flugzeug etwas abtrieb, entstand schließlich der spiralförmige Flugweg, ganz ähnlich einem Wollknäuel.

Eine besondere Herausforderung ist es, ein solches Manöver mit den Flugsicherungsstellen abzustimmen. Schon unter "normalen" Bedingungen, also in Gebieten mit regulärer Radarabdeckung über den Kontinenten, ist dies nicht ganz einfach. Bedenkt man, dass dieses Wollknäuel über dem Grönländischen Inlandeis entstand, wo der zuständige Fluglotse keine Unterstützung durch ein Radarbild hat und zusätzlich auch noch die Kollegen der NASA DC-8 im gleichen Gebiet unterwegs waren, ist es umso anspruchsvoller sich zu koordinieren. Dies ist nur durch eine aufwändige Abstimmung mit den verschiedenen Flugsicherungsstellen vor dem Flug und einer intensiven Kommunikation mit den Fluglotsen und den DC-8 Piloten während des Fluges möglich. So entsteht in gemeinsamer Arbeit über Grenzen hinweg solch ein erstaunlich geordnetes Muster, das uns in der Forschung ein Stückchen mehr Erkenntnis bringt.

Weitere Blogeinträge zur Kampagne gibt es auf dem ESA-Blogportal "campaigns at work".

Luftfahrt | 29. Mai 2015

Im Jet: Erkundung starker Winde bei Island

Betanken der Falcon vor dem Start
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Betanken der Falcon vor dem Start, im Hintergrund steht die DC-8 der NASA (3. von vorne).

Manchmal braucht man einfach Glück, vor allem beim Wetter reichen nicht nur die Vorhersagen, sondern oft ist das kleine Quäntchen zusätzlich nötig, damit es wirklich klappt. Eines der Ziele der aktuellen Forschungskampagne auf Island ist es, neben der Erprobung neuer Lidar-Technik die starken Veränderungen der Windgeschwindigkeiten in sogenannten Jetstreams (schnell strömende, stark mäandrierende Luftmassen) zu beobachten.

Wenn man von Island aus startet, liegt die ideale Zielregion für ein solches Vorhaben in der Nähe dieser starken Strömungen über dem Nordatlantik innerhalb der Reichweite des Flugzeugs. Die Bedingungen am Freitag, den 15. Mai 2015, waren für uns wie geschaffen, um diesem Ziel einen entscheidenden Schritt näher zu kommen und mit der DC-8, einem Forschungsflugzeug der NASA, sowie unserer Falcon zur Erkundung starker Jetstreams aufzubrechen. weiterlesen

Luftfahrt | 21. Mai 2015

Grönland-Kampagne "ARCTIC15" - unterwegs im ewigen Eis

Forschungskampagne in Grönland
Quelle: Silvan Leinss
Die schöne Seite eines Außeneinsatzes: Minus 22 Grad Celsius können sich bei Windstille an einem sonnigen Tag sehr warm und gemütlich anfühlen. Perfekte Arbeitsbedingungen!

Grönlands Eisschild ist zum Teil mehr als drei Kilometer dick und wichtig für die weltweite Klimaforschung. Im Rahmen der Forschungskampagne ARCTIC15, vom DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme Radarsysteme in Kooperation mit der Danish Defence Acquisition and Logistics Organization (DALO) initiiert und gemeinsam mit der ETH Zürich und mit Unterstützung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) durchgeführt, werden deshalb hier neue Abbildungsverfahren mit dem Radarsystem F-SAR getestet.

Diese sollen es zukünftig ermöglichen, die dreidimensionale Beschaffenheit von Schnee und Eis bis in eine Tiefe von 50 Metern aus der Luft zu vermessen. Dadurch soll sich auf lange Sicht der Einfluss des Klimawandels auf die interne Schichtung von Schnee, Firn und Eis bestimmen lassen. Interessant ist das beispielsweise, um zu untersuchen, wie viel Wasser des an der Oberfläche tauenden Schnees beim Einsickern wieder gefriert und somit nicht zum Meeresspiegelanstieg beiträgt. weiterlesen

Luftfahrt | 30. April 2015 | von Jörg Brauchle

Luftbilder aus Himalaya-Vermessung des DLR helfen nach der Erdbebenkatastrophe

Einzelnes Luftbild des Durbur Square in Kathmandu vor dem Erdbeben als Senkrechtaufnahme mit 10 Zentimeter Bodenauflösung
Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Einzelnes Luftbild des Durbur Square in Kathmandu vor dem Erdbeben als Senkrechtaufnahme mit 10 Zentimeter Bodenauflösung.

Die aktuellen Nachrichten aus den Erdbebengebieten in Nepal machen uns sehr betroffen. Im Januar 2014 war ich zusammen mit meinen Kollegen vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme im Rahmen einer Fernerkundungs-Expedition im Land unterwegs. Wir machten damals Aufnahmen mit der am Institut entwickelten Messkamera MACS (Modular Airborne Camera System), aus denen dann detaillierte 3D-Modelle von mehreren Regionen erstellt wurden. Als am vergangenen Samstag die Nachricht von der Katastrophe eintraf, überlegten wir, wie wir mit unseren Daten einen Beitrag zur Unterstützung der Hilfsmaßnahmen leisten können. weiterlesen

Luftfahrt | 26. März 2015 | von Jan Wörner | 1 Kommentar

Die Tragödie 4U9525

Der Absturz des Germanwings Fluges 4U9525 hat uns alle in den letzten Tagen bewegt, bestürzt und traurig gemacht. Die Tatsache, dass das Flugzeug nach einer normal verlaufenden Anfangsphase in einem langen Sinkflug bis zum Aufprall in den französischen Alpen übergegangen ist, hat zunächst zu wilden Spekulationen geführt. Dabei wurden seitens der Presse auch immer wieder beim DLR Stellungnahmen abgefragt. Wir haben jede Stellungnahme aus hoffentlich nachvollziehbaren Gründen abgelehnt, da wir uns an den Spekulationen nicht beteiligen wollten und wollen.

Die aktuelle Beurteilung der Geschehnisse an Bord des Airbus A320 weisen nun auf ein absichtliches Verhalten des Co-Piloten hin. In diesem Zusammenhang wurde in einer Pressekonferenz seitens Lufthansa darauf hingewiesen, dass das DLR bei der Auswahl von Piloten eine Rolle spielt: „ Wir lassen viel Raum für die Prüfung der psychologischen Eignung der Piloten, die angewandten DLR-Tests sind vielleicht weltweit das führende Verfahren dafür“. Diese Aussage hat nun den Ansturm von Mediennachfragen von der Technik auf den Menschen verlagert und zugleich vervielfacht.

Richtig ist, dass das DLR in der Abteilung Luft- und Raumfahrtpsychologie des DLR Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin die Eignungsauswahl von operationellem Personal wie Piloten, Fluglotsen und Astronauten für verschiedene Auftraggeber durchführt.

Dazu gehört, dass sich jeder Bewerber zum Beispiel für die Lufthansa-Flugschule vor der Einstellung einer psychologischen Auswahluntersuchung unterziehen muss. Bei diesem Verfahren werden Wissensmerkmale (z.B. Englisch, Technik), kognitive Leistungen (z.B. Raumorientierung), Psychomotorik und Mehrfacharbeit sowie allgemeine Persönlichkeitsmerkmale (z.B. Führungskompetenz, Kooperation und Belastbarkeit) untersucht. Diese Untersuchung erfüllt sowohl die wissenschaftlichen Standards als auch die gesetzlichen Anforderungen.

Um Piloten und Lotsen auf die Situationen im täglichen Arbeitsleben vorzubereiten, bedarf es besonderer Anstrengungen bei der psychologischen Eignungsbeurteilung und im Training. Neben der Informationsverarbeitung auf hohem Abstraktionsniveau gewinnen Persönlichkeitsfaktoren für die Berufsbewährung bei operationellem Personal zunehmend an Bedeutung, ebenso wie so genannte "Non-Technical-Skills". Dazu gehören die Entscheidungsfindung und Problemlösung unter hohem Aufgabendruck, die eindeutige Kommunikation sowie das kooperative Teammanagement. Bei der Konstruktion neuer luftfahrtpsychologischer Verfahren wird vermehrt auf computergestützte Technologien zurückgegriffen, mit der sich Eignungsbeurteilung und Training noch präziser und ökonomischer gestalten lassen.

Die im Zielfeld "Auswahl und Training" erarbeiteten Forschungserkenntnisse werden direkt in praktische Nutzanwendungen umgesetzt. Permanente wissenschaftliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit sichert die hohe Arbeitsqualität beim DLR und gewährleistet die Anpassung an technologische Trends in der Luftfahrt und veränderte Anforderungen an operationelles Personal.

Sicherlich kann ein solches Verfahren nicht alle Risiken einer individuellen negativen Entwicklung ausschließen, zumal die Diagnostik psychiatrischer Auffälligkeiten nicht Teil der psychologischen Untersuchung beim DLR ist.

Unsere und meine persönliche Betroffenheit über das Geschehene wird durch die in der Öffentlichkeit hergestellte Verbindung sicherlich weiter gesteigert, unsere Gedanken sind bei den Angehörigen, Freunden und Kollegen der Passagiere und Besatzungsmitgliedern.

Luftfahrt | 18. März 2015 | von Jörg Brauchle

Ein Jahr danach: Was aus den Luftbildern der Himalaya-Expedition geworden ist

Flug am Mount Everest
Quelle: Klaus Ohlmann
300 Kilometer Fernsicht über den Himalaya. In der Bildmitte der Mount Everest (8.848 Meter). Rechts der Lhotse (8516 Meter). Die DLR-Spezialkamera MACS ist in einem Kamerabehälter unter der Tragfläche einer Stemme S10 VTX montiert.

Im Januar 2014 berichtete ich in diesem Blog über unsere Himalaya-Messkampagne. Mithilfe eines Stemme S10-VTX-Motorseglers beflogen wir ausgewählte Gebiete Nepals. Mit dabei war eine spezielle Messkamera (MACS - Modular Airborne Camera System), die vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme in Berlin für diese Mission entwickelt wurde. Sie nimmt trotz der außergewöhnlichen Umgebungsbedingungen von minus 35 Grad Celsius, geringem Druck und extremen Beleuchtungsverhältnissen Bilder auf von steilen Berghängen, Tälern und Gletschern. Aus diesen photogrammetrischen Aufnahmen wurden detaillierte dreidimensionale Modelle dieser höchsten Gebiete der Welt gerechnet. weiterlesen

Luftfahrt | 29. August 2014 | von Peter Pletschacher | 6 Kommentare

Ohains erstes Strahltriebwerk als technologische Pionierleistung

Quelle: Privat
Nach dem Erstflug wird Hans von Ohain von Heinkel-Mitarbeitern gefeiert

Die Erfindung des Strahltriebwerks durch Hans von Ohain war zweifellos die wichtigste Innovation der Luftfahrt. Die Technologie des Flugzeugantriebs mit Kolbenmotoren und Propellern war in den 1930er Jahren an ihre technischen Grenzen gestoßen, und ohne die Revolution der Jets wäre der heutige globale Luftverkehr nicht denkbar. Das gleiche Grundprinzip der Gasturbine wird aber auch in allen Turboprop-Flugzeugen und als Antrieb von Hubschraubern angewandt.

Ohain hat versucht, mit einfachsten Mittel nachzuweisen, dass der Strahlantrieb für Flugzeuge möglich ist. Er wählte deshalb die Bauart mit einem Radialverdichter, während Junkers und BMW später mit Axialverdichtern arbeiteten, die allerdings einen wesentlich höheren Entwicklungsaufwand erforderten. Bei seinem letzten und leistungsfähigsten Triebwerk He S011 im Jahr 1944 kombinierte von Ohain die radiale und axiale Bauart und schuf damit erstmals ein Standard-Konzept, das heute als Antrieb in allen Business-Jets, Turboprop-Flugzeugen und Hubschraubern angewandt wird. Nur die Strahltriebwerke hoher Leistung für größere Jets arbeiten mit reinen Axialtriebwerken. Zu Ohains Konstruktionsprinzipien, die heute noch als technologischer Standard für sämtliche Triebwerke gelten, gehört aber auch die Ringbrennkammer mit einem einzigen Brennraum, während andere Hersteller viele Jahre lang Einzelbrennkammern wählten, die heute längst obsolet sind. weiterlesen

Luftfahrt | 29. Juli 2014 | von Heinz-Theo Hammes

Vogelschutz mal andersherum: Bird Poo Protection für SOFIA

SOFIA befindet sich inzwischen seit einem Monat zur "großen Inspektion" in Hamburg. Zurzeit ist nicht mehr viel von der fliegenden Sternwarte sichtbar. Das Flugzeug ist weitgehend eingerüstet, die Fahr- und Triebwerke stehen neben dem Flugzeug, und der Flugzeugrumpf ist mit einer Plane bedeckt. Die "Hinterlassenschaften" der Vögel im Hangar können nämlich Schäden am Flugzeuglack verursachen - und das wollen wir natürlich vermeiden. Der Fachausdruck für diese Art von Lackschutz lautet übrigens "Bird Poo Protection - BPP".

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA ist mit einer Bird-Poo-Protection-Plane bedeckt

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Luftfahrt | 09. Juli 2014 | von Heinz-Theo Hammes

Inspektion bei der fliegenden Sternwarte

Nach der Landung von SOFIA in Hamburg fanden in der vergangenen Woche vor allem vorbereitende Arbeiten für die Wartung statt. Wie bei einer großen Inspektion für das Auto wurden zunächst die sichtbaren Beulen und Kratzer am Flugzeugrumpf aufgenommen. Dann wurde ein so genannter Engine-Trim-Run gefahren: Dabei werden die Triebwerk-Einstellungen überprüft und justiert. Nach dem Wiegen konnte SOFIA dann in den Hangar gerollt und mit dem Einrüsten begonnen werden.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
SOFIA beim "TÜV" von Lufthansa Technik

Dazu wurde SOFIA "aufgebockt" und dann so eingerüstet, dass alle Oberflächen des Flugzeugs und die Türen leicht zu erreichen sind. weiterlesen

Luftfahrt | 15. Mai 2014 | von Falk Dambowsky

Ein Morgen an der Falcon

Der Himmel über Palmdale zeigt sich in einer malerischen Mischung aus weiß und blau. Ein Netz aus Kondensstreifen durchkreuzt ihn. Die Atmosphärenforscher sind gespannt auf ihre Messungen. Wird der Biotreibstoff im Flug weniger Rußpartikel im Abgas und weniger Eiskristalle in den Kondensstreifen zeigen? Um acht Uhr morgens ist die Falcon des DLR schon ausgehallt, wie es im Fliegerdeutsch treffend heißt.

Die Vorbereitungen von Technikern und Wissenschaftlern für den Messflug laufen. "Zur Vorbereitung und Durchführung eines Messfluges ist das Zusammenwirken vieler Kollegen vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre und der DLR-Forschungsflugabteilung nötig", erzählt Missionsleiter Hans Schlager auf dem Weg zur Falcon. Für 11:30 Uhr ist der Start geplant.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Dieselaggregat und externe Klimaanlage vor der Falcon

Nähert man sich dem Forschungsflieger über das Vorfeld, verstärkt sich mit jedem Schritt das Dröhnen eines Dieselaggregats. Die Messinstrumente der Falcon benötigen Strom. Ein Teil der Geräte muss schon Stunden vor dem Start warmlaufen, um während des Flugs verlässlich zu arbeiten. Daneben befindet sich eine externe Klimaanlage, die die Abwärme der Messgeräte aus der Kabine transportiert und die Temperaturen für die Wissenschaftler beim Kalibrieren ihrer Geräte erträglich macht. weiterlesen