SMART-MET
Flugsicherheit von Kleinflugzeugen unter erschwerten meteorologischen Bedingungen
Die kompakten Abmessungen und das geringe Gewicht stellen Kleinflugzeuge unter ungünstigen flugmeteorologischen Bedingungen vor besondere Herausforderungen. Zu deren Bewältigung werden in SMART-MET drei Themenschwerpunkte bearbeitet:
Ein attraktiver Anwendungsfall von Kleinflugzeugenist die Einrichtung von Zubringer-Shuttles zwischen Flughäfen sowie urbanen bzw. suburbanen Gebieten. Häufig können Vertiports für Drehflügler und hybride Konzepte nur nahe einer konventionellen Landebahn errichtet werden und somit nicht unabhängig von den Wirbelschleppen landender Flugzeuge betrieben werden.
Ziele des Projekts unter Berücksichtigung eines triadischen Ansatzes
Ziel des Projekts ist es Kleinflugzeuge sicherer und zuverlässiger in den urbanen sowie interurbanen Luftverkehr zu integrieren. Dies wird erreicht, indem extreme Wetterereignisse meteorologisch beschrieben und die Verfügbarkeit von Kleinflugzeugen unter diesen Wetterereignissen quantifiziert werden.
In SMART-MET sollen für Kleinflugzeuge aller Art Kriterien für akzeptable Wirbelschleppenbegegnungen entwickelt werden. Damit soll für Vertiports an großen Flughäfen ein WirbelSchleppenWarnSystem WSWS-V mit den Elementen Wind- und Wirbelvorhersage (u.a. KI-Methoden) sowie den entwickelten Encounterkriterien entwickelt und getestet werden.
Das Risiko von fatalen Flugunfällen durch auftretende Vereisungen betrifft Kleinflugzeuge im besonderen Maße. Die Überwachung der atmosphärischen Vereisungsbedingungen und des Eisansatz an der Struktur durch Eissensoren stellen hier einen signifikanten Sicherheitsgewinn dar. Der Pilot kann frühzeitig gewarnt und Enteisungssysteme automatisch aktiviert werden. Herausfordernd bei Kleinflugzeugen ist der hohe Energieverbrauch konventioneller Enteisungssysteme. Zur Gewährleistung eines sicheren und wirtschaftlichen Betriebes von Kleinflugzeugen sind Entwicklungen auf Basis neuer innovativer Ansätze für energieeffiziente Eissensoren und Enteisung-/Eisverhinderungs-Systeme erforderlich.
Meteorologische Effekte haben einen signifikanten Einfluss auf die Betriebseffizienz und -sicherheit von Kleinflugzeugen. Wettereinflüsse werden zur Gewährleistung des sicheren Betriebs identifiziert und die jeweiligen Grenzwerte bestimmt, wobei die Quantifizierung des Zeitanteils der Betriebsfähigkeit auf verschiedenen Flugstrecken relevant ist. Dabei wird untersucht, wie sich meteorologische Einflüsse auf die Verfügbarkeit des Verkehrsmittels auswirken. Zudem erfolgt die Ermittlung notwendiger Adaptionsmaßnahmen zur Erhaltung der Flugsicherheit bei einem sich verändernden Klima, das sich negativ auf den sicheren Kleinflugzeug-Betrieb auswirkt.
Beitrag zum elektrischen Fliegen
Mit Hinblick auf den Green Deal (Klimaneutralität bis 2050) sind Kleinflugzeuge klimaneutral zu betreiben. So bieten Kleinflugzeuge aufgrund ihrer kompakten Abmessungen, ihres geringen Gewichts und kurzen Flugdistanzen das Potenzial mit elektrischen Antrieben nachhaltig betrieben zu werden. Dem entgegen stehen aufgrund der leichten und kompakten Bauweise sicherheitskritische Herausforderungen.
Projektdaten | |
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Laufzeit | 05/2024 bis 12/2026 |
Beteiligte Institute | |
Partner | - Lehrstuhl und Institut für Flugsystemdynamik (RWTH Aachen)
- Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (RWTH Aachen)
- Lehrstuhl und Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme (RWTH Aachen)
- Helix-Carbon GmbH
- Jetpel GmbH
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