Beispiel: LAPAZ - Aktuator-Elektronik für Flugsteuerung (mit Stemme AG)

Rosner-TDL hat die Aktuator-Elektronik für ein automatisches Flugsteuerungssystem entwickelt. Die Flugerprobung begann im Sommer 2010 sehr erfolgreich durch den Testpilot L. Dalldorff und führte am 22. März 2012 zur ersten automatischen Landung.

LAPAZ: Arbeitsflugzeug Stemme S15 mit vollautomatischem Flugsteuerungssystem

Ein Beispiel für unsere Mitarbeit an Technologie-Demonstratoren ist die Aktuator-Elektronik, die Rosner-TDL für die STEMME AG (Strausberg) entwickelt hat. Das Projekt LAPAZ (Luft-Arbeits-Plattform für die Allgemeine Zivilluftfahrt) ist ein dreijähriges, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) im Rahmen des 4. Luftforschungsprogramms gefördertes Technologieprojekt. Weitere Projektpartner sind das Institut für Luftfahrtsysteme (ILS: Prof. Dr.-Ing. R. Reichel) der Universität Stuttgart und das Institut für Luft- und Raumfahrttechnik (ILR: Prof. Dr.-Ing. R. Luckner) der Technischen Universität Berlin.

Mit der ersten automatischen Landung am 22. März 2012 hat die Fa. STEMME nachgewiesen, dass ein vollautomatisches Flugsteuerungssystem in ein Flugzeug eingebaut werden kann, das dann entweder manuell vom Piloten oder autonom (ohne Piloten) von der Flugsteuerung geflogen wird ("OPV": optionally piloted vehicle). Dadurch sind Aufgaben wie Geoexploration oder Überwachung auch ohne mitfliegenden Piloten möglich, so dass sich das Einsatzspektrum des Arbeitsflugzeugs deutlich erweitert.

Im Flugzeug kommen zehn Aktuatoren zum Einsatz, die eine hundertprozentige Steuerautorität haben. Dies ist erheblich mehr als bei klassischen Autopilot-Systemen. Entsprechend müssen auch die Aktuatoren und auch die Aktuator-Elektronik deutlich stärker ausgelegt werden. Die Auslegung der Elektronik erfolgte nach RTCA DO-160. Dazu kommen noch Sicherheitsforderungen (z.B. Verhalten bei Böen), die zum sicheren autonomen Betrieb unumgänglich sind.

Jede Aktuator-Elektronik besteht aus zwei unabhängigen Geräten: der Servo-Elektronik zum Betrieb und zur Regelung der Aktuatoren (Motore, Kupplungen) durch die Flugsteuerung (mittels CAN-Bus) und die zusätzliche Resolver-Elektronik zur unabhängigen Kontrolle der Abtriebsposition. Durch die Aufteilung können Fehler im Aktuator erkannt werden, so dass die übergeordnete Flugsteuerung fehlertolerant reagieren kann.

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geändert am 24. Jan. 2022