Problemstellung

Für kleine, unbemannte Luftfahrzeuge werden leistungsstarke und zuverlässige, aber auch an verschiedene Luftfahrzeugkonfigurationen flexibel anpassbare Flugregelungs- und Navigationsverfahren benötigt. Während für Multicopter und Flächenflugzeuge entsprechende Verfahren bekannt sind, fehlen geeignete Verfahren für Kipprotorflugzeuge. Veröffentlichte Ansätze sind als unwirtschaftlich anzusehen, da sie entweder auf umfangreicher Sensorik und einer Vielzahl an Stellgrößen zurückgreifen oder einen großen Leistungsüberschusses des Luftfahrzeuges voraussetzen.

Projektziel

Ziel des Projektes ist es, vorhandene Open-Source-Flugregelungsplattformen und -verfahren auf ein unkonventionelles Kipprotorflugzeug anzupassen. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei der vergleichsweise geringe Leistungsüberschuss dar, so dass die Transition vom Schwebe- in den Reiseflug vergleichsweise lange dauert und somit auch in dieser Flugsituation eine geeignete Fluglageregelung gewährleistet werden muss. Diese wiederum erfolgt mit einer minimalen Anzahl an Stellgrößen, die für Regeleingriffe zur Verfügung stehen.

Durchführung

Im Projekt FCNavSkate werden in einer umfangreichen Windkanaluntersuchung die aerodynamischen Kräfte und Momente einschließlich des Einflusses der Stellgrößen insbesondere im Übergang zwischen Schwebe- und Reiseflug ermittelt. Hieraus wird ein physikalisches Simulationsmodell entwickelt, an dem verschiedene Ansätze für die Flugregelung insbesondere für die Transition erprobt werden können.
Abschließend werden die simulativ ermittelten Regelparameter im Flugversuch validiert und gegebenenfalls optimiert.
An- und Abflugverfahren werden mittels der Kriterien Sicherheit, Schallimmissionen und Flugleistungsreserven verglichen und im Flugversuch erprobt.

Verbundkoordinator	e.SAT GmbH, Aachen
Projektvolumen	425.295,39 € (davon 75 % Förderanteil durch BMDV)
Projektlaufzeit	07/2019 – 02/2020
Projektpartner	ILA_5150 GmbH, Aachen Stadt Aachen
Ansprechpartner	Bundesministerium für Digitales und Verkehr Referat DP 20 E-Mail: ref-dp20@bmdv.bund.de