Beiträge zur Entwicklung von Steuerstrategien für den Kurvenflug von Segelflugzeugen in Aufwindfeldern

Abstract

Beim Streckensegelflug lassen sich prinzipiell zwei unterschiedliche Flugphasen unterscheiden: 1) Das Vorflugsegment, in dem Geradeausflug potentielle Energie (Höhe) in Flugstrecke umgesetzt wird. 2) Das Steigsegment, in dem durch Kreisen (Kurbeln) in einem Aufwindgebiet (Bart) Höhe gewonnen wird. Im Rahmen dieser Projektarbeit soll eine Steuerstrategie und ein Anzeigenkonzept entwickelt werden, das es dem Piloten erlaubt den optimalen Kurvenradius einzustellen sowie die Kreisflugbahn um den Kern des Aufwindfeldes zu zentrieren. Dafür ist es erforderlich, die flugmechanischen Zusammenhänge des Kreisfluges in Aufwindfeldern zu formulieren (Kreisflugpolare). Des Weiteren ist ein mathematisches Modell einer Aufwindverteilung zu generieren. Außerdem müssen geeignete Sensorsysteme wie z.B. Luftdaten-, Kreisel- und GPS-System bestimmt werden, mit denen es möglich ist, die Lage und Form des durchfolgenden Aufwindfeldes zu bestimmten, sowie die aktuelle Flugbahn relativ zum durchflogenen Windfeld zu lokalisieren.