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Auch Fast-Abstürze wollen gelernt sein

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Auch Fast-Abstürze wollen gelernt sein

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Dezember 2006, ein Trainingsflug über der Region Moskau.

Wladimir W. Biryukow, Testpilot im Gromow Aeronatik Institut für Flugforschung:

“Ein Auszubildender hatte einen Fehler gemacht. Es kam zum Strömungsabriss. Das Flugzeug ging daraufhin in den Sturzflug über. Eine sehr gefährliche Situation, die total überraschend kam. Dank unserer Erfahrung konnten wir die Maschine stabilisieren.”

Mit über 20.000 Test-Flugstunden in mehr als 60 verschiedenen Flugzeugen, ist Flugkapitän Wladimir Biryukow ein sehr ehrfahrener Testpilot.

Nur mit seiner Hilfe gelang es an diesem Tag eine Katastrophe zu vermeiden. Dazu aber wären längst nicht alle Piloten in der Lage…und so bekommen sie Unterstützung aus der Forschung.

Früher Morgen: in diesem niederländischen Forschungsinstitut herrscht schon hektische Betriebsamkeit…testet man hier doch den ultimativen Flugsimulator. Das Programm soll auf “Extremsituationen” vorbereiten: schwierige Navigationsbedingungen, die dramatische Konsequenzen haben könnten.

Mark Wentink, Aeronautik Ingenieur, Desdemona Ltd.: “Erst einmal: Flugzeuge sind sehr sicher. Wenn aber Unglücke geschehen, so meist, weil die Kontrolle über das Flugzeug verlorenging,- es dem Piloten also nicht gelang, die Maschine in Extremsituationen zu stabilisieren.”

Auch wenn sie sehr selten sind, gibt es für solche Extremsituationen doch eine ganze Reihe möglicher Ursachen.

Selbst die besten Flugsimulatoren können diese Horrorszenarien und die daraus resultierenden schwierigen Navigationsbedingungen für Piloten bisher kaum realistisch abbilden.

Wladimir W. Biryukow: “In den existierenden Simulatoren lernen die Piloten zwar, wie sie vermeiden können, in Extremsituationen zu gelangen,- nicht jedoch, was zu tun ist, wenn man trotz allem in eine solche Lage gerät, wie man die Maschine dann korrekt und sicher stabilisiert. Das liegt daran, dass heutige Simulatoren so etwas gar nicht darstellen können.”

Drei Jahre komplexer mathematischer Modellberechnungen ermöglichen es den Forschern jetzt aber doch, viele dieser Extremsituationen im Simulator nachzustellen,- besonders Strömungsabrisse.

Nikolay Abramow, Aeronautik Ingineur, De Montfort Universität: “Ein Strömungsabriss ist ein physikalisches Phänomen, dass aus zahlreichen verschiedenen Faktoren besteht. Bei bestimmten Einfallswinkeln kann es zum Abriss der Luftströmung kommen. Nachdem wir dessen physikalische Grundlagen verstanden haben, konnten wir Modelle entwickeln, die diesen Effekt realistisch nachbilden.”

Die Forscher testen nun, diese Modelle, um sie ständig zu verfeinern.

Ein Experiment: Ganz langsam verschlechtern sich einzelne Parameter: der Auftreffwinkel wird steiler, die Geschwindigkeit und Turbulenzen nehmen zu, die Kontrolle geht verloren. – In dieser Situation ist die Kompetenz des Piloten gefragt.

Mark Wentink:“Extremsituationen hängen auch sehr vom Flugzeugtyp ab. Es gibt den gleichzeitigen Strömungsabriss an beiden Tragflächen, dann geht nur die Nase nach unten, die Maschine geht in den Sinkflug über…der Pilot korrigiert einfach, indem er den Auftreffwinkel ändert.Dann gibt es aber auch jene Fälle, bei denen es zu einseitigem Abriss kommt. Wenn also nur eine Tragfläche betroffen ist. DANN beginnt die Maschine in eine rollende Bewegung zu übergehen. Die Nase senkt sich und der Pilot muss das Flugzeug sicher stabilisieren.

Allen Szenarien gemein ist, das der Pilot gegen enorme Fliehkräfte arbeiten muss.”

Es folgt noch eine letzte Testrunde mit extremer zweieinhalbfacher Fliehkraft. Auch hier erweist sich das Modell als realistisch.

Nahe Moskau werden in diesem aeronautischen Forschungszentrum noch weitere wichtige Experimente unternommen, deren Ergebnisse in die bisherige Arbeit einfliessen sollen.

Die Logarithmen, die die Extremsituationen abbilden, wurden in unzähligen Experimenten gewonnen,- so im Windkanal, in Simulatoren und Forschungseinrichtungen, die sich speziell mit aeronautischen Fragestellungen befassen.

Wladimir Byrioukow hat schon tausende Flugstunden im Simulator verbracht. Seine Tests haben dabei geholfen, realistische Flugprogramme zu entwickeln.

Larisa Zaychik, Aeronautik Ingenieurin, TsAGI:

“Diese Szenarien sollen möglichst realitätsnah sein. Wir müssen daher den Einfluss der Gravitation nachbilden, wie er die Wahrnehmung des Piloten beeinflusst…wie fühlt sich das für ihn an, wenn Kräfte von 2 G auf ihn einwirken? Um all dies naturgetreu nachstellen zu können, brauchen wir erst einmal Informationen, über die zugrundeliegenden Vorgänge.”

Zurück in den Niederlanden: hier werden die Daten und Ergebnisse aus Russland mit den niederländischen Daten zu einem finalen Simulations-Programm zusammengefügt.

Eric Groen, Koordinator, SUPRA-Projekt:

“Wir haben zum Beispiel festgestellt, dass Piloten, die noch nie mehrfachen Gravitationskräften in einem Flugzeug ausgesetzt waren, von diesen einfach völlig überwältigt werden, wenn sie zum ersten Mal auftreten. Wenn ein Pilot also erstmals 2 G ausgleichen soll, wird er dem wahrscheinlich zu wenig entgegensetzen, was dann zu einer gefährlichen Situation führen kann.”

Nach anstrengenden Stunden im Simulator scheint

Wladimir mit dem Ergebnis endlich zufrieden zu sein…

Wladimir W. Biryukow: “Wir haben noch einige Probleme mit dem sogenannten Koriolis-Effekt, der bei Piloten oft durch die Beschleunigung verursacht wird. Das ist noch nicht realistisch genug. Daran arbeiten wir noch. Dennoch: dieses Simulationsprogramm sieht schon recht vielversprechend aus.”

Die Wisenschaftler schauen bereits nach vorn:

Eric Groen:“Die Aufsichtsbehörden entwerfen schon Regeln, nach denen kommerzielle Piloten dieses Trainingsprogramm durchlaufen müssen. Wenn das notwendig wird, sollte jeder konventionelle Flugsimulator Extremszenarien darstellen können. Und wir können jetzt sicherstellen, das diese Situationen dann auch realistisch wiedergegeben werden.”

Wladimir W. Biryukow:“Wir Russen haben ein Sprichwort: “Es ist besser, etwas einmal selbst erfahren – als hundertmal davon gehört zu haben.” Jeder Pilot wird von unserem Programm profitieren können.

Weitere Informationen unter:

http://www.supra.aero