Frachtflugzeuge, deren Piloten nicht im Cockpit sitzen, sondern die vom Boden aus gesteuert werden: Laut DLR ist das keine unwahrscheinliche Zukunftsvision. "Vom Boden aus gesteuerte Frachtflugzeuge bieten einige Vorteile", so Dr. Annette Temme vom DLR-Institut für Flugführung. "Ihre Crews am Boden sind beispielsweise flexibler einsetzbar, da sie nicht an Bord von Langstreckenflügen mitreisen müssen, sondern das Fluggerät immer vom selben Ort aus bedienen können." So würden längere Flugzeiten und eine ausgewogene Verteilung der Arbeitsbelastung möglich.
Doch wie lassen sich unbemannte Frachtflugzeuge in den bestehenden, konventionellen Luftverkehr integrieren? Damit beschäftigen sich Forscher der DLR-Institute für Flugführung, Flugsystemtechnik, Kommunikation und Navigation, Luft- und Raumfahrtmedizin sowie die DLR-Einrichtung Lufttransportsysteme im Rahmen des Projekts Unmanned Freight Operations (UFO).
Betrachtet wurden drei unterschiedliche Einsatzszenarien: der Transport von Werksgütern zwischen zwei Fabrikstandorten, der Langstreckenfrachttransport und der Hilfsgütertransport. "Die ausgewählten Szenarien decken ein breites Spektrum der verschiedener Fragestellungen der Integration in den Luftraum ab", sagt Temme. Für diese Szenarien entwickelte und validiert das DLR neue Unterstützungssysteme, Verfahren und Technologien für Lotsen und Piloten.
Unterschiedliche Lösungen je nach Szenario
Die drei Szenarien ziehen nach Angaben des DLR bei der Integration in den Luftraum unterschiedliche Anforderungen nach sich. Für das Szenario des Hilfsgütertransports biete sich als Überwachung ähnlich wie für bemannte Hilfsmissionen eine Separierung des Luftraums durch spezielle Korridore an. Hierbei würden die Luftfahrzeuge auf festgelegten Routen getrennt vom umgebenden Luftverkehr geführt. Beim Transport von Werksgütern käme sowohl eine Zertifizierung und Zulassung für eine spezielle Transportaufgabe als auch eine Integration in den konventionellen Luftverkehr in Betracht. Langstreckenfrachttransporte dagegen könnten nur in den konventionellen Luftverkehr integriert werden. Hier wäre eine sektorlose Führung denkbar, bei der ein Lotse unbemannte Flugzeuge über einen längeren Streckenabschnitt überwacht. Hierbei könnten speziell geschulte Lotsen die Betreuung der unbemannten Flugzeuge übernehmen, die mit einem Piloten am Boden in Kontakt stehen. Dieser führt die entsprechenden Anweisungen der Lotsen aus.
Im Flughafennahbereich könnten die unbemannten Luftfahrzeuge unter Berücksichtigung ihrer spezifischen Anforderungen in die An- und Abflugsequenz eingegliedert werden. Insbesondere an hochfrequentierten Flughäfen sollen dem konventionellen Flugverkehr keine Nachteile durch die unbemannten Frachtflugzeuge entstehen. Hierzu erweiterten die Wissenschaftler die Lotsenunterstützungssysteme so, dass der Lotse Besonderheiten des unbemannten Luftfahrzeugs erkennen kann. In einem Beispiel wurde dabei auf etablierte Schleppvorgänge zurückgegriffen. Wie beim normalen Verkehrsflugzeug wird das unbemannte Frachtflugzeug durch die Bodenkontrollstation an den Schlepperfahrer übergeben, von der Landebahn geschleppt, ent- und beladen, zur Startbahn geschleppt und dort an den Piloten übergeben.
"Das Projekt hat gezeigt, dass der unbemannte Langstreckenfrachttransport generell technisch und organisatorisch möglich ist", so Dr. Annette Temme. Bis zur tatsächlichen Durchführung unbemannter Frachtflüge seien aber noch viele offene Fragen zu klären: Wie werden die Verantwortlichkeiten für Aktivitäten festgelegt, die bisher ein Pilot vor Ort durchgeführt hat? Wie sichert man die Kommunikationsdatenlinks? Dann aber wäre ihr Einsatz in absehbarer Zeit umsetzbar.
