Das EU-Projekt HeliSafe TA konzentriert sich auf die Erhöhung der Insassensicherheit im Falle eines Hubschrauberabsturzes. Dabei sollen auch schwerere Crash-Lastfälle überlebbar sein, bei denen die einwirkenden Beschleunigungen über die von den Zulassungsbehörden definierten „Standard-Beschleunigungspulse“ hinausgehen.
Das HeliSafe TA Konsortium erarbeitet eine Wissensbasis für den aktiven Insassenschutz in Hubschraubern. Dabei werden die Möglichkeiten geprüft, fortschrittliche und bewährte Sicherheitstechnologien wie z.B. Rückhaltesysteme, Airbags und Crash-Sensoren aus dem Automobilbereich zu übernehmen und für den Einsatz in fliegendem Gerät anzupassen.
Diese Sicherheitsausrüstung soll die Insassen weitgehend unabhängig von ihrem Gewicht, ihrer Größe oder ihrer Sitzposition schützen. Innerhalb von HeliSafe TA wird auch an der weiteren Verbesserung der Energie absorbierenden (EA) Sicherheitssitze gearbeitet, ebenso wie an der optimierten Anordnung des Steuerknüppels oder einem besseren Knieschutz, um so das Verletzungsrisiko für die Piloten zu minimieren.
Zur Umsetzung der Projektziele wird unter anderem das in Europa bislang umfangreichste Hubschrauber Crashtest-Programm durchgeführt. So werden beim italienischen Projektpartner CIRA 3 voll instrumentierte Crashtests mit kompletten Hubschraubern durchgeführt, die jeweils mit EA-Sitzen und Insassendummies ausgestattet sind (Abbildung 1).
Des Weiteren werden in HeliSafe TA zahlreiche Schlittentests durchgeführt, bei denen jeweils ein Mock-Up eines Hubschrauber-Cockpits oder einer Hubschrauber-Kabine verwendet werden. Auch diese Mock-Ups sind mit EA-Sitzen, Dummies und entsprechenden Rückhaltesystemen ausgestattet.
HeliSafe TA – Sicherheit von Hubschrauberinsassen (2): UH-1D DRI-KRASH Modell
Die Tests werden jeweils mit entsprechenden Simulationen abgeglichen und dienen so unter anderem zur Verifizierung der innerhalb von HeliSafe TA entwickelten mathematischen Struktur- und Insassenmodelle.
DLR Beteiligung am Projekt HeliSafe TA
Innerhalb des Projekts ist das DLR für die Crashsimulation des Gesamthubschraubers verantwortlich. Zu diesem Zweck wurde ein DRI-KRASH Modell der Bell UH-1D erstellt, mit dem zahlreiche Simulationsrechenläufe durchgeführt wurden (Abbildung 2). Die Ergebnisse dienten zunächst der Festlegung der Aufprallbedingungen für die Crashtests. Mit dem nach dem ersten Test verifizierten und verbesserten DRI-KRASH Modell wurden dann die Randbedingungen – insbesondere die Beschleunigungspulse – für die Schlittentests definiert.
Weitere Arbeitspakete des DLR beinhalten unter anderem die Erstellung von detaillierten Sitz-/Insassenmodellen mit dem Programm MADYMO, bei denen auch die jeweilige Kabinenumgebung und die Rückhaltesysteme (Sicherheitsgurte, Airbag) abgebildet werden.
Die Simulationsmodelle werden durch Abgleich mit den Ergebnissen aus den Schlittentests schrittweise verbessert (Abbildung 3).
Bei diesen Simulationen zeichnet das DLR gemeinsam mit dem Projektpartner Siemens SRS für den Cockpitbereich verantwortlich, wobei das DLR für alle vertikal dominierten Lastfälle zuständig ist. Hierzu wurden Parameterstudien durchgeführt, bei der die Kennlinien der in den Sitzen integrierten Energieabsorber variiert und optimiert wurden. Bei weiteren Untersuchungen werden auch unterschiedliche Insassengrößen in Betracht gezogen (50% / 95% Dummy).