Vom Design bis zur sicheren Integration in den Luftraum
Unbemannte Luftfahrtsysteme
Urban Air Mobility: Unbemannte Luftfahrtsysteme im städtischen Luftraum
Beim Passagier- und Luftfrachttransport in urbanen wie auch in dünn besiedelten Gebieten kommen zunehmend hoch automatisierte Luftfahrzeugtypen zum Einsatz. Prototypen lassen einen ersten Blick auf die urbane Luftmobilität der Zukunft zu.
Flugversuche mit Drohnen im Projekt City-ATM, mit dem das DLR zusammen mit externen Partnern ein dichtebasiertes Luftraummanagementkonzept demonstriert. Es bietet die Grundlage, um die unterschiedlichsten Luftfahrzeuge optimal im Luftraum zu nutzen.
Unbemannte Luftfahrtsysteme (Unmanned Aircraft Systems, UAS) werden bereits heute für zahlreiche Anwendungen eingesetzt: für die Versorgung schlecht angebundener Gebiete etwa mit Medikamenten, in der Katastrophenhilfe, für landwirtschaftliche Anwendungen sowie für den Austausch von Produktionsteilen zwischen Industriestandorten. Technologische Fortschritte ermöglichen zudem aktuell die Entstehung einer neuen Industrie im Bereich autonomer Systeme, sodass UAS zukünftig auch als Lösung für den schnellen und emissionsarmen Personentransport in städtischen Gebieten oder zwischen Städten zunehmend an Bedeutung gewinnen. Als Lufttaxis werden sie ein neuer Teil der individuellen Mobilität darstellen und fester Bestandteil zukünftiger Verkehrskonzepte sein. Neben einem flexiblen und umweltfreundlichen Lufttransport in Ballungsgebieten ist das Ziel dieser Urban Air Mobility, die Effizienz des Güter- und Personenverkehrs im Stadt- und Überlandverkehr zu verbessern und den Straßenverkehr zu entlasten.
Unbemannte Luftfahrtsysteme stellen dabei die Forschung, Hersteller, Betreiber und Gesetzgeber vor zahlreiche neue Herausforderungen. Neben den rein technischen Aspekten wirft ihre Integration in den Luftraum auch komplexe verfahrenstechnische und juristische Fragen auf, die untersucht und neu geregelt werden müssen. Aufgrund der Komplexität der Sachverhalte reicht eine getrennte Betrachtung der Teilsysteme – zum Beispiel Vehikel getrennt von Flugführung getrennt von gesetzlichen Regularien – nicht mehr aus. Vielmehr müssen diese im Zusammenhang betrachtet, erprobt, validiert und zertifiziert werden.
Forschung an hochautomatisierten UAS und ihrer sicheren Integration in den Luftraum
Das DLR nimmt im Bereich unbemanntes Fliegen eine Architektenrolle ein und ist das Bindeglied zu Herstellern, Anwendern und dem Gesetzgeber sowohl in technischen als auch in regulatorischen Fragestellungen. Durch seine zahlreichen Institute verfügt das DLR über das notwendige und europaweit einzigartige Forschungs- und Kompetenzportfolio, um die offenen Fragen in den großen Themenfeldern Vehikel-Technologie, Flugführung, Gesetzgebung und Akzeptanzforschung zu adressieren. Im Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt wird zudem die DLR-weite interdisziplinäre Forschung in einem einzigartigen Testfeld zusammengeführt und getestet. Das Erprobungszentrum ist nicht nur eine wichtige Plattform, um Aktivitäten im Bereich der UAS-Forschung zu vernetzen und zu koordinieren, sondern es fördert außerdem die Weiterentwicklung von UAS-Technologien. Auf diese Weise nimmt das DLR eine Vorreiterrolle für den Ausbau des wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Fortschritts im Bereich unbemanntes Fliegen ein.
Das UAS-Forschungsportfolio des DLR
Sichere Integration von unbemannten Luftfahrzeugen in den Luftraum
Vehikeldesign und Systementwicklung
Unbemanntes Luftraum- und Verkehrsmanagement
Urban Air Mobility (UAM)
Performance Based Operations
Schwarmforschung
Flugabbruchstechnologien
Ladesysteme
Detect & Avoid
Störungsresistente Navigationssysteme
Sicherheit und Cybersicherheit
Test und Validierung
Zertifizierung
Technologien zur Drohnenabwehr
Akzeptanz und Umwelt
Optimierte Missionsplanung und -durchführung für neue Luftverkehrsteilnehmer
Erprobung neuer Konzepte und Technologien
Steckbriefe aktueller UAS-Projekte
AACIDLärm und Aerodynamik von Multikoptern im städtischen Bereich
AURAInformationsaustausch zwischen U-Space und dem Luftverkehrsmanagement
HorizonUAMForschung für den Urbanen Luftverkehr am DLR
CITY-ATMIntegration neuer Luftraumteilnehmer in den Luftraum
CORUS-XUAM Implementierung von UAM-Lösungen innerhalb von U-space
DRIVER+ Innovationen im Krisenmanagement für mehr Europäische Resilienz
AW-DronesGemeinsame Regeln, Standards und Verfahren für zivile Drohnen
AIRPASSFortschrittliche integrierte Avionik-Sicherheitssuite für unbemannte Luftfahrtsysteme
IN-PREP Effizienteres Krisenmanagement mit Livevideos von Drohnen
INVIRCATDrohnen in Prozeduren der Flugsicherung für Flughafennahbereiche eingliedern
Labyrinth Untersuchung vonKonzepten für das unbemannte Luftraummanagement in realistischen Szenarien
MaRPAS 2 Schiffsgestützter Betrieb von unbemannten Luftfahrzeugen
MasterUAS Multisensorsystem zur Kollisionsvermeidung und sicheren Integration von Drohnen
Master360 Lösungen zur Kollisionsvermeidung von UAS mit anderen Luftfahrzeugen
PASSportErweiterung des Situationsbewusstsein in Hafenbereichen durch UAS
REACTOREvaluierungsstudien zur Arbeitsbelastung von Piloten
ResponDroneMulti-UAS-Plattform für schnellere Lagebeurteilungen bei Rettungseinsätzen
SAFELANDErarbeitung eines Betriebskonzeptes für Einzelpiloten
URClearEDEin einheitliches Well Clear-Konzept für die Lufträume D bis G
USEPESichere Separation von (unbemannten) Luftfahrzeugen im urbanen Luftraum
USpace4UAMGroßdemonstrationen des Forschungs- und Entwicklungsstand von UAS und Lufttaxis
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UFO-Führung von unbemannten Frachtflugzeugen
Die Bedeutung unbemannter Luftfahrzeuge für zivile Anwendungen nimmt stetig zu. Dabei ist zu erwarten, dass Frachtflugzeuge der Zukunft gerade auch im Langstreckenflug unbemannt sein werden. Der Integration dieser Flugzeuge in das Luftverkehrssystem hat sich das UFO (Unmanned Freight Operations) Projekt des DLR gewidmet.
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Vision einer Transportdrohne - Automated Low Altitude Air Delivery (ALAADy)
Unbemannter Lufttransport: Wissenschaftler des DLR untersuchen neue Technologien um sicher, flexibel und kostengünstig Fracht an ihr Ziel zu transportieren. Sie erforschen unbemannte Luftfahrzeuge und deren Automatisierungspotential. Mit dem Projekt ALAADy (Automated Low Altitude Air Delivery) forscht das DLR am automatischen und unbemannten Lufttransport. Besonders innovativ bei diesem Projekt ist das Fliegen in sehr niedrigen Flughöhen unterhalb 150 Metern mit einem verhältnismäßig großen Fluggerät (ca. 1 Tonne Nutzlast).
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DRIVER+ - Krisenmanagement in Europa
Im EU-Projekt DRIVER+ (Driving Innovation in Crisis Management for European Resilience) werden unter Beteiligung des DLR verschiedene Technologien für das Krisenmanagement im Katastrophenfall zusammengeführt und in vier europaweiten (Polen, Frankreich, Niederlande, Österreich) gemeinsamen Demonstrationen angewendet. Echtzeitaufnahmen aus der Luft liefern einen wesentlichen Beitrag zur Lageerfassung eines Katastrophengebietes und damit der zielgerichteten Planung von Hilfseinsätzen.
