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Wirbelschleppenausweichsystem des DLR

Gefährliche Wirbelschleppen umfliegen

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in mehreren Flugversuchen ein Wirbelschleppenwarnsystem getestet.

Wirbelschleppen sind gefährlich: Die starken Luftwirbel, die an den Tragflügelspitzen entstehen, können bei nachfolgenden Flugzeuge zu Steuerungsproblemen und im schlimmsten Fall zum Absturz führen. Das DLR hat ein System entwickelt, das die Wirbelschleppen aus Wetterinformationen und den Navigationsdaten des vorausfliegenden Flugzeugs vorhersagen, mögliche Konflikte ermitteln und dazu Ausweichmanöver vorschlagen kann. Es wurde nun in Flugversuchen erprobt, wie das DLR am Dienstag mitteilte.

Insgesamt fünf Flugversuche wurden im November und Dezember mit dem DLR-Forschungsflugzeug A320 ATRA durchgeführt. Die Flüge starteten und landeten am DLR-Standort Braunschweig und führten in den Luftraum über Norddeutschland. Ein Vorläufer des Systems wurde bereits 2014 erprobt.

"Zunächst haben wir mit Hilfe des gleichzeitig fliegenden DLR-Versuchsflugzeugs Falcon erprobt, wie präzise die vorgeschlagenen Ausweichmanöver dessen Wirbelschleppen umgehen", sagt der Projektleiter Tobias Bauer vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik. Die von der Falcon empfangenen genauen Informationen über Position, Geschwindigkeit und meteorologische Parameter dienten dabei der Berechnung, wie sich die Wirbelschleppen im Luftraum bewegen.

Als Schnittstelle zum Piloten kommt ein Display zum Einsatz, das die Position der Wirbelschleppe anzeigt und eine alternative Flugbahn mit möglichst geringer Bahnabweichung vorschlägt.

Linienflugzeuge in die Versuche integriert

Auf einem Display zeigt das System die Position der Wirbelschleppe und den Vorschlag einer Ausweichsflugbahn. Foto und Copyright: DLR

Die vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre entwickelte Software zur Wirbelprognose berechnet unter Berücksichtigung von Wind, Temperaturverteilung und Turbulenz, wie sich die Wirbelschleppen hinter einem Flugzeug verhalten. Je weniger lokale Wetterdaten dafür bereitstehen, desto schwieriger werde die Berechnung, so das DLR.

"Bei vier von fünf Versuchsflügen haben wir direkt die Wirbelschleppen von Flugzeugen im Linienverkehr angesteuert", sagt Bauer. "Diese senden heute erst einen Teil der benötigten Daten an umgebende Flugzeuge, so dass wir weitreichende Annahmen für die Vorhersage der Wirbelschleppen treffen mussten." Die gesammelten Daten aus dem operationellen Linienverkehr seien daher eine wertvolle Grundlage, um das System weiter zu präzisieren, so das DLR. Die Tests mit der Falcon hätten bereits gezeigt, dass der gewählte Ansatz prinzipiell gute Wirbelprognosen liefert und das Situationsbewusstsein der Piloten schärft.

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