Maritime Simulationsumgebung für Hubschrauber Schiffsdecklandungen

Abstract

Der Start und Landung von Hubschraubern auf einem räumlich eng begrenzten und sich bewegenden Schiffdeck ist eine Herausforderung für Pilot und Hubschrauber. Durch die Schiffsdeckbewegungen können Beschleunigungen auftreten, die den Hubschrauber an strukturelle Grenzen bringen, wenn im falschen Moment zur Landung angesetzt wird. Darüber hinaus können durch die Schiffsaufbauten je nach Windstärke und Windrichtung starke aerodynamische Verwirbelungen entstehen, die den Flug über dem Landedeck am Heck des Schiffes zusätzlich erschweren. Daher existieren sogenannte Ship Helicopter Operating Limits (SHOLs), die den sicheren Einsatz von Hubschrauber-Schiff-Kombinationen für verschiedene Umgebungsbedingungen definieren und die durch aufwendige Flugversuche ermittelt werden. Um an Hubschraubereinsätzen im maritimen Umfeld zu forschen hat das DLR Institut für Flugsystemtechnik u.a. im Rahmen der Projekte HELMA (Helicopter Flight Safety in Marime Operations), HEDELA (Helicopter Deck Landing Assistance) und PiloDeck (Pilotenassistenz für Schiffsdecklandungen) ein umfangreiche maritime Simulationsumgebung entwickelt und in den Forschungssimulator AVES implementiert. Diese bietet zusätzlich zu den üblichen Komponenten eines Hubschraubertrainingssimulators eine hochdetaillierte Darstellung von Wellen und Wolken sowie diverser hochauflösender 3D-Modelle (Klasse F-124, Klasse F-125, BP-81), ermöglicht die Echtzeitsimulation von realistischen Schiffsbewegungen im Wellengang sowie die Einbindung von aufwändig berechneten Windfeldern zur Simulation von realistischen Schiffnachlaufströmungen. Der simulierte Hubschrauber, eine modifizierte EC135, kann mit diversen Pilotenassistenzsystemen geflogen werden, z.B. diversen Reglern und Autopiloten oder Sichtsystemen (Head-Mounted Display). Das Ziel der Forschungsaktivitäten am DLR ist unter anderem die Erhöhung der Einsatzfähigkeiten, Reduzierung der Arbeitsbelastung und Verbesserung des Pilotentrainings. Der beabsichtigte Vortrag enthält einen Überblick über die Simulationsfähigkeiten des DLR sowie Ergebnisse aus der bisherigen maritimen Forschung.