Luftfahrt 17.10.2008, 19:37 Uhr

Gute Pilotensicht trotz dichten Nebels  

VDI nachrichten, Darmstadt, 17. 10. 08, ber – Eine künstliche Außensicht zeigt Flugzeugführern selbst im Schneetreiben oder bei Nebel die umliegenden Berge, Flugplatzgebäude und Rollbahnen. So sollen sich Unfälle beim Starten oder Landen künftig vermeiden lassen.

„Oft ist es aber zu einfach, den Piloten allein verantwortlich zu machen“, erklärte der Maschinenbauprofessor. Vielmehr ziehe auch die Gestaltung der Mensch-Maschine-Schnittstelle im Cockpit mangelndes Situationsbewusstsein beim Piloten nach sich.

Bei schlechter Sicht muss sich der Pilot aus Kartenmaterial und den Daten der Instrumente ein Bild seiner Umgebung im Kopf konstruieren. „Kommen noch technische Probleme und eine hohe Arbeitsbelastung hinzu, kann dies zu gravierenden Fehleinschätzungen führen“, sagte der Forscher.

Eine Folge könnte das Verfehlen der Landebahn sein. So schlug im November 2001 eine Maschine der Schweizer Fluggesellschaft Crossair bei schlechter Sicht 5 km vor der Landebahn auf und explodierte. 24 der 33 Insassen starben.

„Jährlich kommt es im Durchschnitt zu drei schweren Unfällen dieser Art“, berichtete Klingauf. Um dem vorzubeugen, hat sein Team eine synthetische Außensicht (SVS) für Piloten entwickelt, die auf einem Bildschirm von der Größe eines Computermonitors Platz findet. Bei schlechter Witterung dient sie als Orientierungshilfe. „Der Pilot kann die Gesamtsituation mit einem Blick auf den Bildschirm schnell und intuitiv erfassen“, so der Forscher.

In einem Flugsimulator an der TUD testen die Forscher derzeit ihr System. Der Bildschirm zeigt die Simulation einer Gebirgslandschaft und ein schmales Tal. Weit entfernt in der Talsohle ist die Landebahn eines Flugplatzes zu erkennen. „Bei schlechter Sicht kann es wegen der Höhe des umgebenden Geländes leicht zu kritischen Situationen kommen“, weiß Klingauf.

Das Display färbt Bergwände je nach Gefährlichkeit fürs Flugzeug: Grünes Gelände weit unterhalb des Flugpfades ist ungefährlich. Orange gefärbte Hänge liegen nur wenig unter dem Flugpfad – hier ist Vorsicht geboten. „Alles was auf oder über dem Flugpfad liegt, wird in Rot angezeigt“, erklärte Dipl.-Informatiker Nima Barraci im TUD-Team. Hier droht Kollisionsgefahr.

Die geografischen Daten stammen aus einer Datenbank an Bord. Die Position des Flugzeugs in der simulierten Landschaft wird durch die Bordsysteme ermittelt. Der gleiche Bildschirm zeigt Fluginstrumente wie den künstlichen Horizont als Computergrafik, damit sie der Pilot beim Blick aufs SVS nicht aus den Augen verliert.

Beim simulierten Anflug auf den Flugplatz zeigt sich auf dem SVS eine asphaltgraue Landepiste mit weißen Markierungen. Die Airport-Gebäude sind als dunkelbraune Quader erkennbar. „Es lassen sich sogar aktuelle Änderungen wie ein Baukran oder die Sperrung einer Landebahn darstellen“, sagte Barraci. Allerdings wäre in der Realität dafür ein digitaler Datenlink zum Boden erforderlich, der die jeweiligen Veränderungen übermittelt. „Daran arbeiten wir und andere Forschungseinrichtungen derzeit“, erklärte Klingauf.

Dass Aktualisierungen von Kartenmaterial lebenswichtig sein können, zeigte sich im August 2006 auf dem Blue Grass Airport in Lexington, Kentucky. Damals wählten Piloten der Fluglinie Comair im Dunkeln die falsche Startbahn, weil sie ihre Position auf dem Flugplatz falsch eingeschätzt hatten. Für Verwirrung hatte ein neu gebauter Rollweg gesorgt, der noch nicht auf den Papierkarten im Cockpit eingetragen war. Bevor das Flugzeug abheben konnte, schoss es über die Startbahn hinaus in ein Waldstück. 49 Menschen kamen ums Leben.

Um auch solchen Unfällen vorzubeugen, haben die Darmstädter Forscher eine Art Navigationssystem für den Flugplatz entwickelt. Auf einem Display sieht der Pilot den Grundriss des Airports sowie die eigene Position.

Auch andere Flugzeuge können angezeigt werden. Zudem lasse sich der Freigabestatus von Startbahnen oder die geplante Route darstellen, sagte Klingauf: „Mit diesem Display hätten Unfälle vermieden werden können.“

Die Technik hält bereits Einzug in erste Produkte, so wird beispielsweise die Flughafennavigation im Airbus A380 eingebaut. Allerdings ist darauf nur der Flugplatzgrundriss und die eigene Maschine zu sehen.

In Kleinflugzeugen wird das System bereits eingesetzt. „Die großen Fluggesellschaften aber sind aus Sicherheitsgründen eher konservativ gegenüber Änderungen eingestellt“, sagte Klingauf.“ CHRISTIAN MEIER/ber

Von Christian Meier/Bettina Reckter
Von Christian Meier/Bettina Reckter

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