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Technik: LNAS: Piloten landen leiser ohne Bremsklappen im Simulator
Geschrieben 15. Sep 2016 - 21:36 Uhr
Die Landung gehört zu den arbeitsintensivsten Phasen eines Fluges. Um die Piloten bei den komplexen Handlungsabläufen
für einen möglichst lärmarmen Anflug zu unterstützen, hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das
Pilotenassistenzsystem LNAS (Low Noise Augmentation System) entwickelt.
Das Assistenzsystem LNAS zeigt dem Piloten auf einem Display, dem Electronic Flight Bag (EFB), die optimalen Zeitpunkte
für jede Handlung während des Landeanflugs. Diese Grafik, die durch ihre einfache Form intuitiv und auf einen Blick erfasst
werden kann, dient als langfristige Planungsgrundlage für den gesamten Anflug. Vom 26. bis zum 28. September sind in
einem gemeinsamen Forschungsvorhaben mit dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus (UNH) in Kelsterbach Erprobungsflüge
mit dem DLR-Forschungsflugzeug Airbus A320 ATRA unter Realbedingungen während des Hochbetriebs des Frankfurter
Flughafens geplant. Zur Vorbereitung nahmen 17 Piloten vier verschiedener Airlines im Simulatorcockpit neben DLRTestpiloten Platz. Gefördert wird das Projekt LNAS vom Umwelt- und Nachbarschaftshaus (UNH) Kelsterbach sowie vom
Technologiemarketing des DLR.
Zum richtigen Zeitpunkt optimal handeln
"Das präzise Fliegen von vertikalen Profilen eines lärmarmen Anflugverfahrens stellt mit den sich stetig ändernden
Bedingungen wie Wind und Fluggewicht eine hochkomplexe Aufgabe dar", erklärt der LNAS-Projektleiter Dr.-Ing. Fethi
Abdelmoula vom Braunschweiger DLR-Institut für Flugsystemtechnik, wo das neue Assistenzsystem entwickelt und im
Simulator erprobt wird. "Um möglichst lärmarm landen zu können, ist ein optimaler Energiehaushalt während des Anfluges
essentiell. Das bedeutet, dass ein Flugzeug von der aktuellen Reiseflughöhe bis zur Stabilisierungshöhe für die Landung
möglichst gleichmäßig auf niedrigem Schubniveau und ohne unnötige Schubveränderungen fliegt", so Abdelmoula weiter.
"Auf dem Display sieht der Pilot das ideale vertikale Anflugprofil, das in unterschiedliche Phasen aufgeteilt ist", erklärt
Abdelmoula. "Die optimalen Zeitpunkte für das Setzen der Landeklappen, das Erreichen der Zwischenflughöhe und das
Ausfahren des Fahrwerks sind im Anflugprofil jeweils markiert." Handelt der Pilot nach diesen Vorgaben, kann der Anflug von
der Reiseflughöhe bis hinunter auf die Stabilisierungshöhe von 1.000 Fuß über Grund mit minimalem Schub und damit
möglichst geringer Geräuschentwicklung und möglichst geringem Treibstoffverbrauch durchgeführt werden.
Bremsklappeneinsatz vermeiden
Bei den Tests im Simulatorzentrum AVES (Air VEhicle Simulator) des DLR in Braunschweig wurden im A320-Cockpit
verschiedene Anflüge auf den Frankfurter Flughafen unter variierenden Randbedingungen durchgeführt, wie es später auch
für die realen Flüge geplant ist. Die Bedingungen jedes Anflugs sind dabei sehr individuell: Wetterlage, Sichtbedingungen,
das Gewicht des Flugzeugs oder auch die Vorgaben des Flugverkehrsmanagements beeinflussen jede Landung
unterschiedlich. Deshalb werden während des gesamten Anflugs stets die aktuellen Eingaben und veränderbaren
Umgebungsbedingungen im Assistenzsystem berücksichtigt.
Ändern sich beispielsweise die Vorgaben des Flugverkehrsmanagements oder führt der Pilot eine Handlungsvorgabe wie das
Setzen der ersten Klappenstellung zur Verzögerung der Geschwindigkeit nur wenige Sekunden früher oder später als vom
System vorgegeben durch, werden alle nachfolgenden Handlungsschritte angepasst. Damit wird das jeweils zum aktuellen
Zeitpunkt optimale Anflugprofil, in Hinblick auf das Einhalten der Stabilitätsbedingungen, eine möglichst niedrige
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Vermeidung des Einsatzes von lärmintensiven Bremsklappen, vorgegeben. Die
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Ergebnisse aus dem Simulator stimmen LNAS-Projektleiter Abdelmoula zuversichtlich: "Die intuitive Steuerung und der
Optimierungsalgorithmus für das vertikale Anflugprofil haben sich bereits bewährt." Auf dem Titelfoto: DLR-Testpilot Stefan
Seydel im beweglichen A320-Cockpit des Simulatorzentrums AVES. Im Hintergrund ist die Displayanzeige des neuen
Pilotenassistenzsystems für lärmarmes Landen zu sehen (Bilder-Quelle: DLR CC-BY 3.0).
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