Schiffsdecksimulator für maritime unbemannte Luftfahrzeuge

Das vollautomatische Starten und Landen von unbemannten Luftfahrzeugen (UAS) von und auf Schiffen, zählt wegen der harschen Bedingungen auf hoher See zu den größten Herausforderungen für den erfolgreichen maritimen Betrieb. In der Abteilung Unbemannte Luftfahrzeuge im DLR-Institut für Flugsystemtechnik werden daher innovative Lösungen entwickelt, um UAS für diese Aufgabe zu rüsten.

Der Schritt von einfachen Laborversuchen oder Flügen an Land hin zur Erprobung auf einem realen Schiff auf hoher See ist oft zu groß. Aus diesem Grund entwickelte das Institut für Flugsystemtechnik einen Schiffsdecksimulator, der in enger Zusammenarbeit mit dem  nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrzeuge in Cochstedt weiterentwickelt und betrieben wird. Der Simulator ermöglicht die volle Kontrolle über die Schiffsbewegungen, die je nach Reifegrad der erprobten Technologie von Flaute bis zum Orkan alle Situationen abbilden kann. Auf diese Weise können die Ergebnisse des Laborversuchs bereits vor dem Flug auf hoher See erprobt werden.

Der Simulator besteht aus einer Landefläche für kleine bis mittelgroße UAS (bis 100 kg Gesamtmasse) die einem Landedeck für Schiffe oder einem Vertipad nachempfunden werden kann und einer Motionplattform, auf der das Landedeck aufgesetzt ist. Die Motionplattform kann sich um alle Achsen drehen und sowohl horizontal und vertikal verfahren, um realistische Schiffsbewegungen zu erzeugen. Um die Plattform schnell an verschiedenen Orten einsetzen zu können und die Vorwärtsfahrt eines Schiffes zu simulieren, ist sie auf einem Anhänger mit Verkehrszulassung montiert und kann betrieben werden, während sie von einem Fahrzeug gezogen wird. Die Plattform verfügt über eine eigene Instrumentierung, welche die Bewegung und Position misst und einer anfliegenden Drohne zur Verfügung stellen kann. Je nach entwickelter Technologie kann das modular aufgebaute Landedeck auf verschiedenste Weisen adaptiert werden: es können kostengünstig Markierungen, Lampen, Datenlinks, Lochplatten oder sogar Winden angebaut werden.

Highlights des Schiffsdecksimulators

• Simulierbarkeit von Schiffsbewegungen – Große Winkel und signifikante Verfahrwege ermöglichen die Abbildung verschiedenster Seegänge. Einfache Protokolle und Schnittstellen ermöglichen die Nutzung verschiedenster Datenquellen.

• Adaptierbare Landefläche – Die 4 m x 4 m große Landefläche ist modular aufgebaut und lässt sich schnell und kostengünstig erweitern.

• Flexibilität durch Anhänger – Die Plattform kann am Straßenverkehr teilnehmen und lässt sich so flexibel einsetzen. Auf dem Testgelände in Cochstedt kann sie von einem Fahrzeug beliebig schnell gezogen werden. Dank großem Generator ist die Stromversorgung gewährleistet.

• Integration gängiger Sensorik – Satellitennavigation und Sensorik erfassen Position und Bewegung der Plattform, zum Speichern der Daten oder zur Bereitstellung für das anfliegende UAS.