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StartseiteForschung aktuellForschungsflugzeug kann andere Flieger nachahmen20.02.2020

Fliegender SimulatorForschungsflugzeug kann andere Flieger nachahmen

Wenn Flugzeug-Bauer tüfteln, passiert das zunächst mal im Computer. Dann folgen Tests im Flugsimulator, bevor schließlich teure Prototypen gebaut werden. Dies könnte sich bald ändern. Ein besonderer Forschungsjet soll beim Design sparsamerer Flugzeuge und intelligent fliegender Jets helfen.

Von Frank Grotelüschen

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20.02.2020, Niedersachsen, Braunschweig: Das neue Forschungsflugzeug "Istar" vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR steht in einem Hangar am Flughafen Braunschweig. Das neue Flugzeug soll in der Flugsimulation wesentlich mehr Möglichkeiten bieten, als das bisherige Forschungsflugzeuge konnten. Mit der modernen Ausrüstung und Auslegung sowie den zusätzlichen technischen Einrichtungen ist Istar außerdem in der Lage, wichtige Beiträge zur Digitalisierung in der Luftfahrt zu leisten. Foto: Julian Stratenschulte/dpa | Verwendung weltweit (dpa)
Mit dem neuen Forschungsflugzeug "ISTAR" verfügt das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR nun über die größte Flotte an Forschungsflugzeugen in Europa (dpa)
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"Ich sitze im neuen Forschungsflugzeug des DLR, eine Falcon 2000 LX, wir nennen sie ISTAR."

Rolf Henke hat sich auf den Pilotensitz gezwängt, es ist eng im Cockpit des 20 Meter langen Business-Jets. Dennoch hat das DLR-Vorstandsmitglied beste Laune, denn: "Den Flieger nehmen wir heute in Betrieb. Ab heute werden wir mit diesem Flugzeug neue Versuche machen."

Unten im Hangar steht Stefan Levedag, Direktor des Instituts für Flugsystemtechnik, und blickt auf sein neues Forschungsgerät, das aussieht wie ein normaler Business-Jet. Doch ISTAR hat es in sich.

"Das ist ein fliegendes Chamäleon, was da entsteht, das die Flugeigenschaften anderer Fluggeräte im Flug annehmen kann. Das ist schon einzigartig, es gibt nichts Vergleichbares in der Welt. Ein enorm mächtiges Werkzeug für die Forschung."

Flugverhalten andere Flugzeugtypen nachmachen

Möglich machen sollen das spezielle Steuerklappen hinten am Flügel, die sich deulich flexibler ansteuern lassen als bei einem normalen Jet. In Verbindung mit aufwändiger Digitaltechnik machen sie ISTAR zu einem fliegenden Simulator.

"Das Flugzeug wird quasi mit regelungstechnischen Mitteln auf ein anderes Verhalten gezwungen. Damit kann man dem Flugzeug die Ruderausschläge so kommandieren, dass das resultierende Verhalten ein anderes Flugzeug oder einen Raumgleiter oder irgendwas anderes darstellt"

So soll ISTAR zum Beispiel das Flugverhalten sogenannter Nurflügler imitieren – ein Flugzeugtyp, der ohne herkömmlichen Rumpf auskommt und deutlich ökonomischer unterwegs sein könnte als die heutigen Maschinen. Ein weiteres Einsatzfeld:  

"Wir können auch Beschädigungen im Flug simulieren. Wir können simulieren, dass die Hälfte der einen Tragfläche fehlt oder ein Ruder beschädigt ist. Oder dass wir das Flugzeug nur mit Hilfe der Triebwerke und vielleicht einem oder zwei Fahrwerken steuern und alle anderen Ruder blockieren und so tun, als würden die nicht mehr benutzbar sein."

Flieger wird nach und nach aufgerüstet

Noch aber ist ISTAR quasi nackt, erst im Laufe der Zeit wird ihn das DLR mit ultraschneller Digitaltechnik bestücken, sowie mit 80 Sensoren, die zum Beispiel mechanische Spannungen in Rumpf und Flügeln messen. Auch die neuen Steuerungsklappen fehlen noch, sagt Cord Rossow, Direktor des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik. Sie sind die Basis für ein ehrgeiziges Projekt – einen Jet, der sich von selbst an Turbulenzen anpasst.

"Wenn wir in der Lage sind, sämtliche Strömungszustände um dieses Flugzeug vorherzusagen, werden wir in der Lage sein, diese Klappen dahinten so zu steuern, dass das Flugzeug jedes Mal optimal fliegt. Wenn wir es dann noch mit Sensoren ausrüsten können, dann würde es so sein, dass das Flugzeug fühlt, unter welchen Bedingungen es gerade fliegt, und kann sich optimal daran anpassen."

Dann zeigt Rossow auf die nach oben gebogenen Flügelspitzen des Jets: Diese sogenannten Winglets verbessern die Flugeigenschaften und sparen Kerosin. Bisher sind sie starr. Doch das könnte sich ändern.

"Es gibt die Möglichkeit, diese Winglets zu verändern, während des Fluges anzupassen an die verschiedenen Flugzustände. Dann kann man noch höhere Effizienzen herausholen, weil man in jedem Flugzustand das Beste machen." 

Bald soll ISTAR mit ersten Prototypen dieser flexiblen Winglets bestückt werden – eine weitere Mission des fliegenden Simulators.

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