ADEPT-23

   

Projektvorstellung ADEPT-23:

Heutige Pilotentrainingssysteme und Trainingsflugzeuge bilden die luftfahrttechnischen Eigenschaften der Zielplattformen, für die trainiert werden soll, z.B. eines Passagierflugzeugs oder (Business-) Jets, nur im Bereich einer ähnlichen Avionik oder im Einzelfall des Triebwerksverhaltens ab.

Ziel des LuFo Forschungsprojektes ADEPT-23 ist die Erweiterung des Anwendungsspektrums eines 2-sitzigen Turboprop-Trainingsflugzeugs und des zugehörigen stationären Flugsimulators durch die Ausarbeitung von neuartigen Trainingsmöglichkeiten und -funktionen.

Grundlage hierfür ist die Entwicklung einer auf die mechanische Steuerung parallel einwirkenden digitalen Fly-by-Wire (FbW) Flugsteuerung. In Kombination mit aktiven digitalen Eingabegeräten soll die FbW Flugsteuerung den Betrieb in der vollen Manöver-Enveloppe und in allen Fluglagen sicher gewährleisten. Die entwickelte Flugsteuerung ermöglicht Software-Funktionen zur Umsetzung moderner Flugregelgesetze sowie die Abbildung wesentlich unterschiedlicher Flugleistungen, Flugeigenschaften und Bedieneigenschaften verschiedener Referenzflugzeuge. Sie erlaubt damit die Umsetzung neuartiger Trainingsszenarien im Flug, die bisher auf kostenintensiveren Jet Flugzeugmustern oder erst auf dem Ziel-Flugzeugtyp trainiert werden können.

Folgende Innovationen sind im Rahmen des F&E Projektes geplant:

• FbW Betrieb über die gesamte Manöver-Enveloppe in allen Fluglagen

• Fail-operational Flugsteuerungssystem

• Flexible, szenarioabhängige In-flight Nachbildung flugmechanischer Eigenschaften von Referenzflugzeugen wie z.B. Airliner oder hochdynamischer (Business-) Jets (Flugleistungen, FbW Regelgesetze, FbW System- und Inceptor-Charakteristik)

• Abbildung dieser Trainingsfunktionen auch im stationären Flugsimulator

• Einsatz des In-flight Simulators für Upset-Recovery Training für die simulierten Zielplattformen bei geringerem Betriebsrisiko

Aufgaben des Instituts für Flugsystemdynamik (FSD):

Das Institut für Flugsystemdynamik arbeitet im Projekt ADEPT-23 an der Entwicklung der Flugregelungs-Algorithmen zur Abbildung der Flugeigenschaften der Zielplattformen auf das agile Trainingsflugzeug.

Dazu wird zunächst ein flugmechanisches Modell des zweisitzigen Basisflugzeugs erstellt und das Steuerverhalten invertiert. Durch die Invertierung des Steuerverhaltens entsteht die Möglichkeit, das Flugzeug nicht durch direkte Steuergrößenvorgaben, sondern durch Vorgabe von Soll- Flugzustandsverläufen zu steuern. Mit Hilfe eines zusätzlichen flugmechanischen Modells der Zielplattform ist es nun möglich, Steuereingaben des Piloten als Eingaben in die Steuerung der Zielplattform zu interpretieren, resultierende Flugzustandsverläufe zu berechnen, diese mit dem Trainingsflugzeug zu erfliegen und somit dem Trainingsflugzeug die Flugeigenschaften der Zielplattform aufzuprägen.

Neben der Entwicklung von Algorithmen und Modellen betreut das FSD die Tests und die Integration der Software in das Trainingsflugzeug und den Simulator. Darüber hinaus unterstützt das FSD die Projektpartner bei der Planung, Durchführung und Auswertung der Flugversuche.

 

Verbundkoordinator

Grob Aircraft SE

- Julian Kallert

Verbundpartner

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

- Prof. Dr. Ing. Dieter Moormann

AEE(Aircraft Electronic Engineering GmbH)

- Lukas Hamm-Riff

 

Projektlaufzeit: Januar 2020 bis Dezember 2022