Der D328-Cockpitsimulator erweitert das Simulatorzentrum AVES (Air Vehicle Simulator) am DLR-Standort Braunschweig. Pilotinnen und Piloten können durch umfassende Tests der flugzeugseitigen Schnittstellen am Boden Flugtests der Dornier 328 optimal vorbereiten.
Das Forschungsflugzeug Dornier 328-100 UpLift (D-CUPL) dient als Flugversuchsträger für die Erprobung von klimafreundlichen Luftfahrttechnologien unter realen Bedingungen, um deren Reife auf höhere Level zu beschleunigen. Zu diesen Zweck wurde das DLR vom BMWE beauftragt diesen Flugversuchsträger aufzubauen und zu betreiben. Zur Erfüllung dieses Auftrages stellt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) ebenfalls die notwendigen Mittel dem DLR zur Verfügung, damit die CUPL im Rahmen von LuFo-VII der deutschen Luftfahrtindustrie als Erprobungsträger für klimaneutrale Systeme und Komponenten genutzt wird.
Im Verbundvorhaben NewFlAir wird die Entwicklung eines innovativen, effizienten und kostenoptimierten sowie modularem Fly-by-Wire-(FbW-)Flugsteuerungssystems mit neuen Architekturen und Bausteinen für die Anwendung in zukünftigen Regionalflugzeugen umgesetzt. In Zusammenarbeit mit Deutsche Aircraft (DAG), Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH (LLI), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie der TU Berlin (TUB) werden die dafür notwendigen Technologien entwickelt.
Für das gesamte Entwicklungsprojekt ist vorgesehen, dieses in den drei LuFoVII-Aufrufen durchzuführen, wobei die Erprobung und Validierung der entwickelten Technologien in der letzten Phase auf dem Flugversuchsträger UpLift D328 (D-CUPL) des DLR stattfinden soll.
Im Rahmen des ersten Calls (LuFo VII-1) werden Konzept-Trades durchgeführt, Gesamtsystem-Simulationen zur Validierung erstellt sowie Hardware-in-the-Loop-(HiL-)Validierungen für einzelne Komponenten durchgeführt. Im zweiten Call sollen Teile des Gesamtsystems in Hardware umgesetzt und im Bodentest in Betrieb genommen werden, um im dritten Schritt, diese Teile auf dem Uplift Flugversuchsträger D-CUPL integrieren zu können.
In Zusammenarbeit mit DAG, dem DLR und LLI werden die Anforderungen an das FbW-System aus den Flugzeugvorgaben abgeleitet. Daraus entwickelt werden High-Level-Architektur- und Technologie-Trades, Studien zur Philosophie der Flight Control Laws (FCL) sowie zu den Steuerorgan-Konzepten durchgeführt.
Weitere zentrale Aspekte für die System-Trades sind die Rechnerarchitektur, die Art der Leistungsversorgung sowie die Integration und der Bauraum für die Stellantriebe. Weitere wichtige Aspekte sind Systemkosten, Zuverlässigkeit, Robustheit, Gewicht sowie die Upgrade-Fähigkeiten. Im Anschluss wird LLI die gewählte FbW-Architektur ausdetaillieren und daraus die Anforderungen an die Systemkomponenten ableiten. DAG und das DLR werden gleichzeitig die Flight-Control-Laws-(FCL-)Anforderungen ausarbeiten und in einem FCL-Design umsetzen. Parallel dazu werden innovative FCL-Konzepte (wie z. B. Beschleunigungs- oder Scharniermomentbasierte Bahnregelung) durch das DLR und die TUB entwickelt und validiert.
Das Ergebnis der ersten Phase ist die Bewertung verschiedener FbW-Architekturen für Regionalflugzeuge hinsichtlich Machbarkeit, Entwicklungsaufwand und Kosten.
Dem DLR kommt im Projekt eine zentrale Rolle zu. Gemeinschaftlich wird das Fly-by-Wire-Flugsteuerungssystem für das Flugzeugmuster D328eco unseres Projektpartners Deutsche Aircraft GmbH entworfen. Wir tragen wesentlich zur Entwicklung bei, indem wir innovative Flugregelungsgesetze und entsprechende Schutzfunktionen entwickeln sowie eine momentenbasierte Flugsteuerung erforschen. Die Erprobung und Bewertung der Fly-by-Wire-Flugsteuerung erfolgt in den modernen Einrichtungen des DLR. Dafür untersuchen und optimieren wir vielversprechende Systemarchitekturen bereits im frühen Entwicklungsstadium durch virtuelle Model-in-the-Loop-Gesamtsystemtests an unserer performanten Echtzeitsimulationsplattform. Zudem bewerten wir die Flugeigenschaften der Flugregelung in Pilotenstudien in unserem D328eco-Cockpit-Simulator und die Momentenregelung an einem eigens entwickelten Aktuatorprüfstand. Darüber hinaus bereitet das DLR zukünftige Entwicklungsschritte vor, in denen Boden- und Flugversuche geplant sind. Dies umfasst zum einen die Vorbereitung und Inbetriebnahme eines modularen Iron-Bird-Versuchsstandes. Zum anderen erarbeiten wir bereits ein Integrations-, Betriebs- und Sicherheitskonzept für den Einbau des experimentellen Flugsteuerungssystems in unser Forschungsflugzeug Dornier 328-100 UpLift.
