LASERSTRAHLEN AUS DER FLUGZEUGNASE SOLLEN IN ZUKUNFT

Flughöhe oder Geschwindigkeit werden seit Anbeginn der Luftfahrt mechanisch gemessen. Zuverlässiger es ist in Laser. Ns testen jetzt deutsche Forscher.

03.09.20 - 6:57 | felix Stoffels 0 kommentare


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Computerskizze über Lasersensoren: keine Vereisungen, Verschmutzungen oder Störungen das Aerodynamik.

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Ein Flugzeug, das ende den Laserstrahlen hinaus schießen, klingt nach kitschigem Science-Fiction-Film. Genau ns plant jedoch das Deutsche Zentrum zum Luft- und Raumfahrt DLR eher real. Die Forschungsanstalt will 2022 in Flugtests hochgebündelte Lichtstrahlen zusammen Sensoren für Flugdaten erproben.

Viele Sensoren, mit zu ihnen Flugzeuge Geschwindigkeit, Höhe oder Steig- und Sinkrate ermitteln, arbeit mechanisch. Dies sei bereits seit Anbeginn das Luftfahrt so, schreibt ns DLR. Mit von Projekt fame – das Abkürzung steht für Future Air säule System Module testimonial oder kommen sie Deutsch: bewerten zukünftiger Luftdatensysteme – wollen die Forscher die ermittlung flugrelevanter antragszahlen allen voran zuverlässiger machen.


Sehr wichtige Komponenten

Bisherige Messsonden ragen das ende dem Flugzeugrumpf heraus, wodurch sie die Luftströmung beeinflussen. Dies can laut DLR Einfluss oben die Qualität der Messwerte haben. «Bisherige Sonden und Sensoren können davon abgesehen verschmutzen heu vereisen. Die Messwerte verschlechtern sich dann schleichend», erklären DLR-Forscher oliver Kliebisch. Das ist auf Festkörperlaser und nichtlineare Optik spezialisiert.

«Das erhalten man im Cockpit nicht unbedingt derselbe mit», sprechen Kliebisch. An Zeiten hochautomatisierter Flugsteuerungssysteme kann sein das Einspeisen falscher antragszahlen fatale folge leisten haben. Ns Absturz einer Airbus A330 von Air France in Flug AF447 in dem Jahr 2009 es wurde etwa aufgrund Pilotenfehler verursacht, danach widersprüchliche Geschwindigkeitsangaben durch vereister Pitotsonden ns Abschalten von Autopiloten zur folge hatten.

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«Bis zu tausend messungen pro Sekunde»

Bei ns Abstürzen der beiden Boeing 737 Max in Indonesien ebenso Äthiopien abspielen Strömungssensoren einer Rolle, ns sogenannten Anstellwinkel-Sensoren heu Angle-of-attack sensors. Weil diese falsche daten lieferten, verursachte die fehlerhafte Flugsteuerungssoftware MCAS unstoppbare Sturzflüge. Das Einsatz über Lasern soll als Sicherheit bringen, vereisen hagen verschmutzen kann Lichtstrahlen nicht.

Auch stören sie nicht die Aerodynamik. In sogenannten «Optical wait Data» (zu Deutsch: Optische Luftdaten) umfrage Systeme Wechselwirkungen by Laser und Luftmolekülen. «Je nach Verfahren führen wir pro Sekunde bis zu tausend messungen durch an einem Abstand über bis zu einem Meter by der Flugzeughülle», sprechen Kliebisch.


Einsatz gegen turbulenz denkbar

Mit insgesamt nr 3 verschiedenen Messmethoden erlauben sich Rückschlusse in relative Windgeschwindigkeit, temperatur und druck ermitteln. Also genau jene flugrelevanten Parameter, mit ns heutige Cockpitsysteme Fluggeschwindigkeit und -Höhe errechnen. Wieder Vorteil der Laser zu sein laut Kliebisch auch, dass sie sich mit relativ wenig Aufwand kalibrieren lassen.

«Optical Air säule hat ns Potenzial, die klassische Sensorik kommen sie ergänzen oder zu ersetzen», zu sein sich Kliebisch sicher. Auch sieht ns Forscher woanders chancen für Laser bei der Luftfahrt. Vor kurzem Fortschritte bei der evolution sogenannter Faserlaser, einer Hochleistungsvariante, könnten es erlauben, Systeme zur erkenne von Turbulenzen kommen sie entwickeln.

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Robust und kompakt

Vorerst konzentriert sich ns DLR innerhalb Fame-Projekt aber oben die geplant Testflugkampagne in dem Jahr 2022. Alle benötigten Techniken sind schon im Labor endete entwickelt ist gewesen und bekomme weiter verfeinert. Derzeit importieren für die Lasersysteme möglichst robuste und kompakte Konstruktionen entwickelt, ca diese für das Einsatz außen in einem Testflugzeug zu wappnen.


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