Analyse möglicher Realisierungen einer Drehflüglerdarstellung im Totale-Energie-Modell für Luftverkehrssimulationen

Kurzfassung

Bisher war in Luftverkehrssimulationen, die auf dem Totale-Energie-Modell beruhen, die Darstellung von Hubschraubern nur schwer umsetzbar. Das Institut für Flugführung des DLR Braunschweig betreibt selbst drei solcher Simulatoren für die Luftverkehrsführung, mit denen Human in the Loop Simulationen durchgeführt werden. Die Simulatoren nutzen die Software NARSIM des niederländischen NLR. Um in Zukunft Hubschrauber in der ATM-Simulation zu untersuchen, ist der Gegenstand dieser Arbeit, eine mögliche Darstellung von Hubschraubern in NARSIM zu recherchieren und aufzuarbeiten. Eine erste Literaturrecherche ergab, dass eine Implementierung von Hubschraubern im To-tale-Energie-Modell prinzipiell möglich, bisher jedoch noch nicht umgesetzt oder zumindest nicht veröffentlich worden ist. Die Unterschiede zwischen Hubschrauber und Flächenflug-zeug sind vielfältig. Besonders das Roll- und Landeverfahren sowie der Nickwinkel im Flug weichen sehr von denen eines Flugzeugs ab. Zuerst werden hubschraubertypischen Roll-, Start-, Flug- und Landeverfahren recherchiert und dargestellt. Danach werden zwei mögliche Berechnungsansätze für den Nickwinkel mit ihren Vor- und Nacheilen erörtert. Daraus resultierend wird die kräfteabhängige Berech-nungsmethode aufgrund ihrer Vorteile für die Umsetzung gewählt. Die Implementierung des Hubschraubers in NARSIM wird anhand der einzelnen Flugphasen erläutert. Anschließend wird die gewählte Berechnungsmethode des Nickwinkels und die Umsetzung in NARSIM validiert. In der späteren Validierung wird deutlich, dass die gewählte Berechnungsmethode in der Lage ist, den Nickwinkel realitätsnah zu berechnen. Die Umsetzung in NARSIM zeigt jedoch im langsamen Geschwindigkeitsbereich deutliche Abweichung, die auf die Fehler in den zu Testzwecken erstellten BADA-Daten zurückzuführen sind.