Flugversuchserprobung eines neuen E/O- und radarbasierten Sense & Avoid Systems

Abstract

Bei Flugversuchen im Juli und August 2019 wurde ein neues Sensorsystem zur Erhöhung der Sicherheit im Luftverkehr getestet. Hierbei handelt es sich um ein Sense & Avoid - System welches erstmals die Zulassung und den Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen ("Drohnen") im deutschen Luftraum ermöglichen kann. Es zeigte sich in den Flugversuchen, dass die Sensorsuite ein Intruderflugzeug selbst auf große Entfernung zuverlässig detektieren, präzise verfolgen und das eigene Flugzeug rechtzeitig vor einem potentiellen Kollisionskurs warnen konnte. Das elektro-optische Modul von Diehl besteht aus einer Reihe von hochauflösenden Kameras, die den Raum vor dem Flugzeug sowie seitlich abtasten. Es konnte nachgewiesen werden, dass dieses System die Pilotensicht ersetzen kann und die Genauigkeit des Gesamtsystems wesentlich steigert. Das Modul ist leicht und kompakt und lässt sich flexibel an die Erfordernisse verschiedener Luftfahrzeuge anpassen. Das "Detect-and-Avoid"-Radar von HENSOLDT arbeitet mit der Technologie der elektronischen Strahlschwenkung (Active Electronically Scanning Array, AESA). Diese erlaubt es, mehrere Detektionsaufgaben gleichzeitig durchzuführen und extrem rasch zu erkennen. Aufgrund der Radartechnologie kann die Flugrichtung von Objekten im eigenen Flugweg präzise vermessen werden, um so vor möglichen Kollisionen frühzeitig zu warnen. Mit seinen besonderen Detektionseigenschaften ist das Multifunktionsradar für militärische wie zivile Drohnen, z. B. für die Frachtzustellung, gleichermaßen geeignet. Außerdem übernimmt der Sensor auch alle Funktionen eines Wetterradars. Die Kombination dieser beiden Technologien (Dual-mode Sensorik) ist für unbemannte Luftfahrzeuge unterschiedlicher Größenklassen geeignet und besitzt zusammen hervorragende Detektionseigenschaften. Das eingesetzte universelle DLR-Forschungsflugzeug DO228 D-CODE wird regelmäßig als fliegende Plattform für die unterschiedlichsten Forschungsaufgaben ausgerüstet und eingesetzt. Für die Forschung im Bereich unbemannter Luftfahrtsysteme dient es als "Nationaler Sense & Avoid Demonstrator". Mittels eines neuartigen digitalen Autopiloten kann das Flugzeug vollautomatisch von einer Bodenstation gesteuert werden. So kann es ein unbemanntes Luftfahrtsystem sicher simulieren, da sich immer zwei Sicherheitspiloten an Bord des Flugzeuges befinden. Die Flugversuche fanden im Rahmen des Vorhabens "Projekt Sense and Avoid - national" (ProSA-n) statt, welches vom Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) beauftragt wurde.