Um neue, leisere Anflugverfahren einzusetzen, muss der Pilot während der Landephase einen im Voraus berechneten Handlungsablauf exakt einhalten. Das DLR hat ein Pilotenassistenzsystem entwickelt, welches das Verfahren optimiert und damit Landungen sicherer, leiser und spritsparender macht.
Dieses System wurde in Flugsimulationen von mehreren Piloten getestet und die Ergebnisse ausgewertet. Landet ein Flugzeug, bedeutet das vollen Einsatz für die Besatzung an Bord. Die Landung ist eine der arbeitsintensivsten Phasen des Flugs: Geschwindigkeit und Höhe müssen angepasst, Landeklappen und Fahrwerk ausgefahren werden. "Macht der Pilot das alles zu einem exakt errechneten Zeitpunkt, kann ein Teil der Landephase komplett im Leerlauf stattfinden", erklärt Sven Oppermann vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik. "Dann ist das Flugzeug besonders leise und fliegt spritsparend."
Handlungen des Piloten zum exakten Zeitpunkt
Doch die Realität sieht anders aus: Wetterlage, Sichtbedingungen, das Gewicht des Flugzeugs oder auch die Vorgaben der Luftraumüberwachung haben Einfluss auf die Landung, und so gleicht keine Landung der anderen. Die Piloten entscheiden aus Erfahrungswerten, zu welchem Zeitpunkt sie welche Handlung durchführen.
Das neue, im DLR entwickelte Assistenzsystem gibt den Piloten Unterstützung für alle notwendigen Schritte während der Landephase. Unter Berücksichtigung der äußeren Faktoren zeigt es ihnen über ein Display im Cockpit an, an welchen Punkten die Geschwindigkeit wie reguliert oder Landeklappen und Fahrwerk ausgefahren werden sollten. So wird der Anflug optimiert.
Bewertung der Testpiloten: Besonders hilfreich bei Rückenwind
Um zu sehen, wie das System in der Praxis angenommen wird, fanden Studien im bewegten Flugsimulator des DLR-Instituts für Flugsystemtechnik statt. Vier externe Berufspiloten von Air Berlin und Volkswagen und drei DLR-Testpiloten führten im A320-Cockpit jeweils elf Anflüge unter variierenden Bedingungen, wie zum Beispiel Wind oder Anflugwinkel, auf den Frankfurter Flughafen durch. Dies war gleichzeitig die erste Studie im Simulatorzentrum AVES (Air Vehicle Simulator), das im Sommer 2013 eröffnet wurde.
"Die Piloten gaben neben vielen interessanten Vorschlägen zur Integration in den täglichen Flugbetrieb in erster Linie positives Feedback", freut sich Oppermann über die Rückmeldungen nach den Tests im Simulator. "Sie empfanden das System und das Display als große Hilfe, besonders bei schwierigen Rückenwindsituationen und sehen es als sinnvolle Unterstützung für die Einschätzung des gesamten Anflugs."
Lärmvermeidung durch Weglassen der Störklappen
Inzwischen haben erste Auswertungen gezeigt, dass mit Hilfe des entwickelten Assistenzsystems bei den durchgeführten Testanflügen eine mittlere Treibstoffersparnis von elf Kilogramm pro Anflug erreicht werden kann. Außerdem sind die Anflüge präziser. Und auch eine mögliche Verringerung des Lärms im Anflug wurde in den Simulatortests nachgewiesen: der in der Praxis häufig vorkommende, recht laute Einsatz der Störklappen (Speebrakes) konnte im Experiment durch das Assistenzsystem vollständig vermieden werden.
Im Sommer 2014 wird das System dann in realen Flugversuchen mit dem DLR-Forschungsflugzeug ATRA (Advanced Technology Research Aircraft) weiter getestet.
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