Flugsimulator

Flugsimulatoren, egal welcher Art, verbinden wissenschaftliche Disziplinen. Es werden die Bereiche Flugphysik, Elektronik, Antriebstechnik, Software Engineering, Design, Maschinenbau und weitere Disziplinen zu einem komplexen und fesselnden System zusammengeführt.

Der Einsatz der Flugsimulatoren erstreckt sich über Pilotentraining, Anlagen zur Flugangstbehandlung und im Bereich Entertainment.


Flugsimulatoren werden in drei Gruppen aufgeteilt:

  • Fixed Base Simulators

  • Full Flight Simulators

  • Entertainment Simulators

Fixed Base Simulatoren sind unbeweglich und bilden allenfalls ein statisches Umfeld der Flugkabinenumgebung nach. Hier steht die virtuelle Simulation im Vordergrund. Jene Simulatoren bilden die absolute Mehrheit unter den Flugsimulatoren. Als bekanntestes Beispiel ist hier der MS Flugsimulator zu nennen.

Full Flight Simulators dienen dem Sicherheitstraining während der Pilotenausbildung. Sie müssen nach den strengen Regeln der JAR-FCL1A Level-D zertifiziert werden und entsprechend mindestens 5 Freiheitsgrade, sowie eine naturgetreue Nachbildung des jeweiligen Cockpits aufweisen. Entsprechend den professionellen Anforderungen liegen die Anschaffungskosten solcher Simulatoren im Millionenbereich mit Baugrößen, die ein Originalcockpit vorgibt. Hier sind die von den Fluggesellschaften und den Flugzeug Herstellern eingesetzten Systeme zu nennen, ins besondere die Fa. CAE aus Kanada.

Entertainment Simulators besitzen ebenfalls ein Bewegungssystem, sind jedoch in der Anzahl der Freiheitsgrade ungebunden und in der Gestaltung des Cockpits frei. Häufig wird hier lediglich der Pilotensitz bewegt, oder wie bei einem amerikanischen Flugsimulator Hersteller eine zweisitzige Kabine, die sich in zwei Freiheitsgraden (Roll und Pitch) bewegen kann. Dazu wird eine kardanische Aufhängung benutzt, die es gestattet, auch Bewegungen in 360° für jede Achse durchzuführen.

Flugsimulator der FH Dortmund

Der hier bei uns entstehende Simulator ist in der Lage, Bewegungen von 360° in der Roll- und Pitch Achse zu realisieren. Dabei wird ein besonderes Antriebssystem eingesetzt, dass sich vom kardanischen Prinzip deutlich unterscheidet. So wird unser Simulator von zwei stationären Motoren angetrieben, was bei einem kardanischen System unmöglich ist. Trotzdem können wir in beiden Achsen unendliche Drehbewegungen ausführen.


Der Flugsimulator besteht aus einer in einem Rahmen aufgehängten Kabine. Diese Kabine weist eine gängige Untermenge der Ausstattung einer Flugzeug-Kabine im Bereich der Avionik auf. Als Instrumentierung dienen Tablet-Computer, auf denen das Instrumentenbrett grafisch nachgebildet wird. Interkommunikation mit einem Operator und der simulierten Außenwelt soll über Piloten übliche Ausrüstung erfolgen. Des weiteren beinhaltet der Simulator modifizierte Bedienelemente aus der Unterhaltungbranche (Sidestick, Pedale, Schubhebel, Trimmer, Schalter und Knöpfe), die mittels CAN-Bus an den Kabinen inneren Simulationsrechner angebunden sind.


Im Rechnernetzwerk sind zwei Simulationsrechner vorgesehen, wobei einer im Außenbereich des Simulators steht und während eines Simulationsvorgangs aus Sicherheitsgründen von einem qualifizierten Operator bedient wird. Die beiden Rechner, der innere und der äussere, werden über WLAN verbunden, über das allerdings nur die absolut erforderlichen Daten ausgetauscht werden, um die Bandbreite gering zu halten. Der Simulationsrechner im Innern der Kabine, findet Verwendung in Form von Audio- und Videoverarbeitung. Monitore ersetzen die Fenster der Kabine, was einen optischen Beitrag zur Simulation im Außenbereich der Kabine leistet. Der akustische Eindruck wird erreicht durch ein Audiosystem aus dem Automobilbereich. Nicht zuletzt berücksichtigt die Flugsimulationsmaschine auch die Haptik. Diese wird nicht allein durch Rotationsbewegungen der Kabine berücksichtigt. Ein niederfrequenter Audioschallgeber bewegt den Pilotensitz situationsabhängig mit verändernden Frequenz und Leistung.


Projekte

In diesem Projekt sind noch verschieden Themen zu bearbeiten. Sie können über Studienarbeiten, Projektarbeiten und Bachelor bzw. Master Thesen bearbeitet werden.

Als Fachbereiche möchten wir nicht nur die Informatik, sondern auch den Maschinenbau, die Wirtschaftswissenschaftler und den FB Design anregen, sich an diesem Projekt zu beteiligen. Es ist vorgesehen, das System im Rahmen von öffentlichen Veranstaltungen der FH zu präsentieren und als besondere Leistung unserer FH bekannt zu machen.


An dieser Stelle könnte man die Überschriften der fertigen Studienarbeiten, Projektarbeiten und Bachelor bzw. Master Thesen auflisten.


Kooperation

Mehrere Unternehmen waren bereit einem studentischen Gemeinschaftsprojekt der Fachbereiche Wirtschaft, Maschinenbau und Informatik der Fachhochschule Dortmund bei Anschaffungen entgegenzukommen. Weitere Unternehmen aus dem Bereich der Antriebstechnik, mechanischen Systemtechnik, Luft- und Raumfahrt, sowie Flugsimulation haben ihr Interesse angemeldet.

 

 

 

 


gedruckt am: 21.06.2018  17:41