Entwicklung zuverlässiger und nutzerfreundlicher In-Flight-Flugzeugmessungen
Flugzeugzertifizierungsstandards werden immer strenger und gehen mit der Forderung nach besseren Sicherheitsdaten in kürzeren Zeitabständen einher. Die Industrie wendet sich zunehmend optischen Messsystemen gegenüber der konventionellen schweren Instrumentierung zu, um schnell enorme Datenmengen für den Flugzeugzertifizierungsprozess zu erfassen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts AIM2 (Advanced in-flight measurement techniques 2) haben die Wissenschaftler die vom Vorgänger-Projekt AIM entwickelte Technologie vom Labortisch in die industrielle Anwendung gebracht, um industrielle Anforderungen erfüllende, routinemäßige In-Flight-Fluganwendungen zu ermöglichen. Die im AIM-Projekt gezogenen Lehren und Erfahrungen wurden bewertet und für neue Messsystem-Designs eingesetzt. Auf dieser Grundlage wurde eine Reihe von Flugerprobungen an Mehrzweck- und Geschäftsflugzeugen durchgeführt. Dazu gehörten Tragflächendeformationsmessungen mittels Bildmusterkorrelationstechnik (Image Pattern Correlation Technique, IPCT), die In-Flight-Anwendung der modernen Teilchenbildgeschwingkeitsmessung (Particle Image Velocimetry) bei Strömungsfeldmessungen und die Leistungsfähigkeit von IPCT-Propellerdeformationsmessungen mittels einer neu entwickelten rotierenden Kamera. Noch mehr Tests wurden zu Messungen des Tragflächenströmungsübergangs, der Tragflächenverformung und Fahrwerksbewegungen durchgeführt. In Labor- und Windkanaltests konnten dank der Entwicklung moderner Sensoren und eines neuen Datenerfassungssystems bessere Oberflächen- und Belastungsmessungen aufgezeichnet werden. An einem Geschäftsflugzeug führte man Flugtests unter Einsatz von LIDAR-Technik zur Luftdatenkalibrierung durch. Ein speziell dafür vorgesehener Workshop für moderne Flugerprobung, der auf die Flugtest-Gemeinschaft abzielte, diente der Einführung der AIM2-Messverfahren und dem Nachweis ihrer Nützlichkeit. Die Ergebnisse resultierten in einem Handbuch mit Informationen über derartige Messverfahren und Anleitungen zur Implementierung optischer Messverfahren bei Flugerprobungen für Anfänger. AIM2 entwickelte fortgeschrittene In-Flight-Messmethoden und mehrere mit diesen in Beziehung stehende Instrumente weiter, die nun unkomplizierter und routinemäßig bei Tests im Flug, am Boden und im großtechnischen Einsatz angewandt werden können.
Schlüsselbegriffe
optische Messungen, In-Flight-Tests, Flugerprobungen, Flugversuche, Flugzeugkonstruktionen, Flugzeugzertifizierung, Messungen an Bord
