Neuartiger Sensor für Flugzeuge hilft bei der Vermeidung von Kollisionen
Die Hauptunfallursachen in der allgemeinen Luftfahrt sind Zusammenstöße in der Luft und am Boden sowie Beinahezusammenstöße in der Luft. Sensoren können eine wichtige Rolle bei der Vermeidung von Unfällen spielen, die durch solche Kollisionen verursacht werden. Die derzeit auf dem Markt befindlichen Sensoren sind jedoch teuer und daher für kleine Flugzeuge oder Hubschrauber nur schwer zu beschaffen. Das EU-finanzierte Projekt ODESSA hat sich – zusammen mit dem Hochtechnologie-Anbieter Thales als Themenverantwortlichem – zum Ziel gesetzt, Flugzeuge und Hubschrauber mit einem erschwinglichen Sensor auszustatten. Dadurch sollen Kollisionen in Bodennähe vermieden werden, beispielsweise bei Start und Landung sowie bei Bodenmanövern. Das Projekt nutzt dafür die Vorteile ausgereifter Automobiltechnologie, insbesondere kostengünstige und zuverlässige Radargeräte in Kombination mit Videokameras, die zur frühzeitigen Erkennung von Hindernissen an Fahrzeugen montiert werden.
Einführung des Sensors ODESSA
„Wir haben einen Prototyp, ODESSA entwickelt – einen kleinen und leichten Sensor mit geringem Stromverbrauch, der an kleinen Flugzeugen oder Drohnen installiert werden kann, um Hindernisse im Nahbereich zu erkennen“, erklärt Projektkoordinator Pietro Borgh. Er basiert auf der Kombination von Radartechnologie, die von weiterentwickelten Fahrerassistenzsystemen abgeleitet ist, mit hochmodernen Bildverarbeitungsalgorithmen. Das Radar sorgt für die Zielerfassung, während die Kamera die Erkennungssicherheit durch Objektklassifizierung verbessert. „Der Sensor hat eine maximale Reichweite von 140 m bei 15° Elevation und 40° Azimut sowie einer Geschwindigkeit von 50 km/h“, ergänzt Borgh. Die Sensorausrüstung besteht aus zwei großen Teilbaugruppen, der Steuereinheit und der Sensoreinheit, die industrialisiert und in Übereinstimmung mit den Normen für die zivile Luftfahrt zertifiziert sind. „Die Schlussfolgerungen des Projekts bestätigten, dass die ODESSA-Sensorausrüstung auf Drohnen oder Leichtflugzeugen installiert werden kann. Voraussetzung dafür ist, dass der richtige Kompromiss zwischen Leistung und Abmessungen – Größe, Gewicht, Leistung und Verbrauch – entsprechend den Fähigkeiten des Flugzeugs und der Marktpositionierung austariert wird“, merkt Borgh an. Das Projekt bestätigte außerdem aufgrund seiner 140 m Reichweite seine Nützlichkeit für senkrecht startende und landende Flugzeuge während aller Flugphasen sowie für Rollstart-Flugzeuge während der Rollphase. „Tatsächlich verbessert ODESSA die Fähigkeit, eine korrekte Zielidentifikation zu bieten, selbst wenn die Sicht durch Regen, Rauch oder Sand dramatisch reduziert ist. So wird auch die Sicherheit von Flugzeugen mit Senkrechtstart und -landung erhöht“, bestätigt Borgh. Der Sensor funktioniert zudem unabhängig von der Sensorinfrastruktur des Flughafens.
Mehr Sicherheit in der Luftfahrt
Zukünftiges Ziel des Projekts ist es, den ODESSA-Sensor in alle Kleinflugzeuge einzubauen sowie die Fähigkeiten von Geländeerkennungs- und Warnsystemen bzw. Kollisionswarnsystemen in zivilen Flugzeugen zu verbessern. Diese Arbeit wird zur Entwicklung des modularen Überwachungssystems im Rahmen des Clean-Sky-2-Systems beitragen. Zu den nächsten Schritten des Projekts gibt Borgh bekannt: „Interconsulting, der leitende Koordinator des Projekts, wird nach potenziellen Partnern suchen, die daran interessiert sind, den ODESSA-Sensor für die Märkte der Leichtflugzeuge, Flugtaxis und Drohnen zu entwickeln. Wir werden unseren Prototyp dazu nutzen, um die Funktionsweise und Fähigkeiten des Sensors zu demonstrieren.“ Das Projekt wird zudem eine Marktstudie durchführen, um potenzielle Kunden aufzuspüren und einen spezifischen Geschäftsplan für vielversprechende Möglichkeiten zu entwickeln. Die Projektpartner – InnoSenT, CNRS und Siralab – werden sich außerdem auf die Planung der Industrialisierung und der Zertifizierungsaktivitäten konzentrieren. „Die ODESSA-Sensorlösung besitzt nach einer spezifischen Industrialisierungsarbeit das Potenzial, ein verpflichtend anzuwendendes Gerät zu werden. Dies gilt aufgrund der erwarteten Zunahme des Luftverkehrs in der absehbaren Zukunft nicht ausschließlich für Drohnen“, schließt Borgh.
Schlüsselbegriffe
ODESSA, Sensor, Luftfahrt, Drohnen, Kollisionen, Zusammenstöße, Kleinflugzeuge, Senkrechtstart und -Landung, Hubschrauber, Automobiltechnologie, Clean Sky 2