DLR bestätigt in Flugversuchen Radarsystem für den unkontrollierten Luftraum
16. September 2024 | Radar detektiert erfolgreich Drohnen
DLR bestätigt in Flugversuchen Radarsystem für den unkontrollierten Luftraum
Hubschrauber und Drohnen
Während der Versuche näherten sich die Drohnen dem Hubschrauber mit dem entwickelten Radar. So wurde die Reichweite und die Genauigkeit des Radars verifiziert. (Bildmontage)
In Flugversuchen bestätigte das DLR die Funktion eines neuen Radarsystems, das in der Lage ist, den unkontrollierten Luftraum über städtischen Gebieten zu überwachen.
Die Versuche mit dem DLR-Forschungshubschrauber Bo 105 und mehreren unterschiedlich großen Drohnen fanden am Flughafen Magdeburg-Cochstedt statt.
Ziel der Versuche war es, die Reichweite und Genauigkeit des Radars zu verifizieren.
Schwerpunkte: Luftfahrt, Sicherheit
Immer mehr Luftfahrzeuge teilen sich den Luftraum über städtischem Gebiet. Besonders die Nutzung von Drohnen in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten nimmt stark zu – und das auch im untersten Luftraum G, der nicht durch Flugsicherungen zentral kontrolliert wird. Um schon kleinste Drohnen frühzeitig zu detektieren, braucht es neuartige Radarsysteme. Im Rahmen des Projekts MIMO Air (Multiple-Input and Multiple-Output) hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im August 2024 Flugversuche am Flughafen Magdeburg-Cochstedt durchgeführt. Mit dem DLR-Forschungshubschrauber Bo 105 und mehreren Drohnen haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DLR ein kompaktes störunanfälliges Radarsystem getestet, das den unkontrollierten Luftraum über städtischen Gebieten überwachen kann. Entwickelt wurde das System von der Firma HENSOLDT und seinen Partnern.
„Mit den Flugversuchen konnten wir zeigen, dass das neue System Luftverkehrsteilnehmer, wie beispielsweise Drohnen, zuverlässig und sicher erkennen kann“, erklärte Ingo Jessen vom DLR-Institut für Flugführung. „Während der Versuche mit unserem Forschungshubschrauber und einem Schwarm Drohnen führten wir das in einer Box integrierte Radarsystem frei hängend unter dem Hubschrauber an die Drohnen heran, die das Radar detektieren sollte“, so Jessen weiter. Der Drohnenschwarm, bestehend aus unterschiedlich großen und schweren Fluggeräten, führte während des Anflugs des Hubschraubers verschiedene Flugszenarien durch. Ziel war es, die Reichweite und die Genauigkeit des Radars zu verifizieren.
Entwickelt im Projekt MIMO Air: Kognitives Radarsystem, Bodenkontrollstation und Datenlink
Die Flugversuche, die das DLR-Institut für Flugführung mit Unterstützung der DLR-Flugexperimente durchgeführt hat, bildeten den Abschluss des Projekts MIMO Air. Sie fanden am Nationalen Erprobungszentrum für Unbemannte Luftfahrtsysteme des DLR in Cochstedt statt. Unter der Leitung von HENSOLDT entwickelten und validierten mehrere Projektbeteiligte den Forschungsprototyp eines „Air Traffic Monitoring and Management System“ (ATMMS). Dabei entstanden mehrere neue Hauptkomponenten: Das MIMO-Radarsystem, bestehend aus dem MIMO-Radarsensor und einem Radar-Postprozessor, die gemeinsam das so genannte MIMO-Radarsystem bilden, eine Bodenkontrollstation und ein Datenlink. Das Radarsystem überwacht den Nahbereich der fliegenden Plattform, warnt vor Hindernissen, dient als Navigations- und Landehilfe und kann sich mittels Künstlicher Intelligenz an die jeweiligen Umweltbedingungen anpassen.
An der Bodenstation des Radarsystems überwachten und steuerten Operateure dessen Funktion über einen digitalen Datenlink. Dabei werteten sie neben den Radar-Daten auch externe Informationen wie Wetter und Fluglagedaten aus. Einer der Operateure trug außerdem ein am Kopf befestigtes Display, ein so genanntes Head-Mounted Display. Die Informationen, die er dadurch direkt über das Sichtfeld erhielt, sorgten zusätzlich für ein besseres visuelles Situationsbewusstsein. Dabei kann das MIMO-Radarsystem, anders als bisherige Systeme, auch Drohnen detektieren, die sich kaum bewegen oder auf der Stelle schweben. Dies geschieht durch Messungen kleinster Eigenbewegungen durch die Rotoren oder die Vibration der Chassis.
Im Projekt „MIMO Air“ wirkten die Firma HENSOLDT, das DLR mit dem Institut für Flugführung, dem Institut für Systems Engineering für zukünftige Mobilität und den DLR-Flugexperimenten, das Fraunhofer-Institut FHR, die Humatects GmbH und die Deutsche Flugsicherung DFS GmbH an der Entwicklung und Verifikation mit. Derzeit werden weitere Analysen durchgeführt, um die zuverlässige und sichere Erkennung von Flugzeugen zu bewerten.
Das Verbundvorhaben MIMO-Air wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms VI (LuFo VI-1) gefördert.
