Hindernisse wie dieser Kran sind bei schlechter Sicht für Hubschrauber-Piloten nur schwer zu erkennen. Das TtH-System erkennt das Hindernis frühzeitig. Das Assistenzsystem berechnet eine sichere Flugbahn um das Hindernis herum, die dem Piloten in seinem Helmvisier eingeblendet wird.
Neues Hubschrauber-Assistenzsysteme des DLR unterstützt Piloten bei schlechten Sichtbedingungen.
3D-Umgebungsumfeld ist die Basis für die Planung hindernisfreier Flugbahnen.
Die vom Assistenzsystem berechnete Flugbahn wird dem Piloten direkt im Sichtfeld seines Helmvisiers eingeblendet.
Schwerpunkte: Sicherheit, Luftfahrt
Einen Hubschrauber bei eingeschränkten Sichtbedingungen wie Nebel, Schnee oder Staub sicher zu fliegen, stellt für den Piloten immer eine enorme Herausforderung dar. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht daher an Assistenzsystemen, die Hubschrauberpiloten in schwierigen Situationen unterstützen und so Flug und Landungen auch bei schlechten Sichtbedingungen möglich machen sollen. Bei einer Flugversuchskampagne der NATO Industrial Advisory Group (NIAG) wurden im Februar 2017 auf dem Flugplatz der Wehrtechnischen Dienststelle 61 der Bundeswehr in Manching Technologien für den Hubschrauberflug bei schlechter Sicht erprobt. Im Auftrag des Bundesamts für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) nahm neben der US Airforce mit einem Blackhawk EH 60 L und der Schweizer Armee mit einer EC 635 auch das DLR mit seinem Forschungshubschrauber EC 135 ACT/FHS teil.
Umgebung in 3D
Im Rahmen dieser Flugversuche wurde mit dem DLR-Hubschrauber ACT/FHS der aktuelle Stand des Transition-to-Hover (TtH) Systems demonstriert, einer Gemeinschaftsentwicklung des DLR und des Industrieunternehmens HENSOLDT: Die TtH-Sensorik basiert auf einem LiDAR-Sensor (Light Detection and Ranging), der während des Fluges permanent die vor dem Hubschrauber liegende Umgebung scannt. Diese aktuellen Sensordaten werden mit Informationen aus einer Geländedatenbank zu einem dreidimensionalen Umgebungsmodell fusioniert. Basierend auf diesem 3D-Modell wird eine hindernisfreie Flugbahn geplant und dem Piloten auf seinem Helmvisier dargestellt (Augmented Reality). Auf dieser angezeigten Flugbahn kann der Pilot Hindernisse sicher umfliegen. Dabei überprüft das Assistenzsystem die berechnete Flugbahn kontinuierlich auf Hindernisfreiheit. Erkennt die Sensorik ein Hindernis in der aktuellen Flugbahn, wird automatisch eine neue hindernisfreie Bahn vom System berechnet und dem Piloten angezeigt.
„Alle Testpiloten, die das TtH-System auf dem ACT/FHS erprobten, bewerteten den gewählten Ansatz positiv“, erklärt Martin Gestwa vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik, der die Flugversuche in Manching begleitet hat. Die beiden Kooperationspartner DLR und HENSOLDT entwickeln diese Technologie nun weiter. „Unser Ziel ist ein vollautomatisches Abfliegen der Flugbahn mit dem ACT/FHS, inklusive Hinderniserfassung und Umplanung.“ Der Pilot überwache das TtH-System dabei über seine Anzeigen und habe nach wie vor die Autorität, die vorgeschlagene Flugbahn bei Bedarf zu verlassen und den Flug manuell fortzusetzen.
In der DLR-Sicherheitsforschung werden die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten mit verteidigungs- und sicherheitsrelevantem Bezug in Abstimmung mit den Partnern in Staat, Wissenschaft und Industrie sowie Internationalen Organisationen geplant und gesteuert. Der Querschnittsbereich Sicherheitsforschung verknüpft dabei die Kernkompetenzen aus den etablierten DLR-Programmen der Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und des Verkehrs. Insgesamt mehr als 20 DLR-Institute und -Einrichtungen liefern im Rahmen ihrer sicherheitsrelevanten Arbeiten Beiträge zur Entwicklung, Erprobung und Bewertung von Technologien, Systemen und Konzepten sowie zur Analyse- und Bewertungsfähigkeit hinsichtlich sicherheitsrelevanter Anwendungen.
