15-Kanal Projektion für Festsitzsimulator
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Kernthema des Simulatorzentrums AVES (Air Vehicle Simulator) ist die Erforschung der dynamischen Interaktion zwischen Mensch und Fluggerät. Es wird die Handhabbarkeit von Starr- und Drehflüglern insbesondere in Grenzsituationen bewertet werden, wie beim Fliegen in stark bewegter Atmosphäre, bei Flugzeugvereisung sowie bei Systemausfällen. Weitere Fragen betreffen die Rolle des Menschen im hoch automatisierten Flug und die Integration neuartiger Anzeige- und Bedienelemente in die heutigen Cockpits. Für diese Aufgaben stehen zwei Cockpits (Verkehrsflugzeug A320 und Hubschrauber EC135), zwei Sichtsysteme entsprechend dem heutigen Stand der Technik (Dom mit hochwertigen Projektoren), eine Bewegungsplattform, sowie entsprechende Leitstände und Simulationsrechner zur Verfügung. Zentrale Eigenschaft der Anlage ist die Modularität, d.h. beide Cockpits können wahlweise auf der Bewegungsplattform bzw. im Festsitzsimulator betrieben werden. Das 15-Kanal Sichtsystem ist Teil des Festsitzsimulators von AVES und trug zu zahlreichen Projekten in den ersten drei Betriebsjahren bei. Beispielhaft werden vier Projekte BNF vorgestellt: 1. BNF (Bürgernahes Flugzeug), 2. SuLadi (Supercooled Large Droplets Icing), 3. Man4Gen (Manual Operations of 4th Generation Airliners), 4. MyCopter (Enabling Technologies for Personal Aerial Transportation Systems). Im Projekt BNF wurden neuartige Cockpitdisplays entwickelt und im AVES erprobt. Es handelt sich um ein Display zur Überwachung des Anfluges und als Entscheidungshilfe zum Durchstarten sowie ein Energiedisplay zur optimalen Konfigurieren der Hochauftriebssysteme im Landeanflug. Experimente mit Linienpiloten zeigten die Vorteile der neuen Displays und lieferten wertvolle Hinweise für deren Weiterentwicklung. Das Projekt SuLaDI stellt das Leitprojekt der von der Helmholtz Gemeinschaft geförderten DLR@Uni-Initiative für den Standort Braunschweig dar. Übergeordnetes Projektthema ist die grundlegende Forschung zur Flugzeugvereisung mit besonderem Fokus auf den Abläufen bei der Kontamination mit sogenannten „Supercooled Large Droplets“ (SLDs). Die gewonnene Datenbasis wurde zur Entwicklung von Simulationsmodellen genutzt und auf AVES implementiert. Dort wurde der Vereisungsflug im bewegten Simulator real nachgestellt. Im Projekt Man4Gen wurden die Cockpitcrews zu einem plötzlichen und unerwarteten Übergang von vollautomatischer zu manueller Steuerung gezwungen. Das aufwändige Versuchsszenario wurde durch den Airbus Senior Director Flight Crew Training auf AVES abgenommen. Ziel der Experimente ist die Analyse der Gründe für das unterschiedliche Verhalten der Crews, um hieraus Empfehlungen für Training, Prozeduren und Systeme abzuleiten. Im Projekt MyCopter wurden neue Steuerungs- und Bedienkonzepte zum sehr einfachen Fliegen untersucht. Im Fokus der Forscher standen grundlegende Technologien und Konzepte. Mit speziellen Fluggeräten, sogenannten Personal Aerial Vehicles (PAV), soll es in ferner Zukunft jedermann möglich sein, seine täglichen Wege durch die Luft zurückzulegen. Zur Demonstration wurde ein Lenkrad in das Hubschrauber Cockpit des AVES implementiert und mit Probanden getestet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Design of the DLR AVES Research Flight Simulator. AIAA Modeling and Simulation Technologies, Boston, 2013
Duda, H. und Gerlach, T. und Advani, S. und Potter, M.:
(Siehe online unter https://doi.org/10.2514/6.2013-4737) - Novel Steering Concepts for Personal Aerial Vehicles. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Stuttgart 2013
Gursky, B. und Müller, D.
- Air Vehicle Simulator – AVES - Recent and Future Research Applications. RAeS 2014 Autumn Flight Simulation Conference, London, 2014
Duda, H.
- Assistenzsystem für Überwachung und Entscheidungshilfe bei Anflug und Landung. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Augsburg, 2014
Buch, J.-P. und Oppermann, S.
- Objective Motion Cueing Test – Experiences of a New User. AIAA Aviation 2014, Atlanta, Georgia, 2014
Seehof, C. und Durak, U. und Duda, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.2514/6.2014-2205) - Simulatorversuche eines adaptiven und rekonfigurierbaren Flugreglers zur Kompensation von Systemschäden. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Augsburg, 2014
P. Schnetter, T. Groth
- Advanced Sliding Mode Online Training for Neural Network Flight Control Applications Proceedings of AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference 2015. AIAA. Kissimmee, Florida, USA, Jan. 2015
P. Schnetter, J. Kaste und T. Krüger
(Siehe online unter https://doi.org/10.2514/6.2015-1323) - AVES SDK: Bridging the Gap between Simulator and Flight Systems Designer. AIAA 2015 Modeling and Simulation Technologies, Dallas, 2015
Gerlach, T. und Durak, U.
(Siehe online unter https://doi.org/10.2514/6.2015-2947) - Das Man4Gen-Projekt: Unterstützung von Airline-Crews in unerwarteten Situationen. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Braunschweig, 2016
Buch, J.-P., Niedermeier, D.
- Dynamic Aircraft Simulation Model Covering Local Icing Effects. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Braunschweig, 2016
Deiler, C.
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s13272-018-0291-6)
