Luft-zu-Luft-Betankung/automatischer Fangkorb
Unbemanntes Forschungsflugzeug mit Koppeleinheit
Prometheus ist ein Forschungs- und Experimentalträger, der bereits seit fünf Jahren eingesetzt wird, um zukunftsweisende Funktionen für das unbemannte und automatisierte Fliegen zu entwickeln. Schwerpunkt hierbei sind Manöver und Missionen, die hochdynamische Reaktionen auf unbekannte oder stark veränderliche Umgebungsbedingungen erfordern, wie etwa die Kollisionsvermeidung oder der automatische Tiefflug in nicht vorerkundetem Gelände.
In diese Kategorie fällt auch die Thematik „Kopplung zweier unbemannter Fluggeräte in der Luft mit einem aktiven Fangkorb“. Hier muss sich ein Empfängerflugzeug, der Prometheus, zunächst automatisch in eine enge Formation mit dem vorausfliegenden Flugzeug begeben. Als zweiter Schritt muss eine Verbindung zu dessen nachgeschleppten Fangkorb aufgebaut und während der Kopplung die Relativposition zum vorausfliegenden Flugzeug exakt gehalten werden. Damit die Umsetzung des Manövers möglichst wenig von der technischen Ausstattung des vorausfliegenden oder des Empfängerflugzeugs abhängt, hat das DLR eine Möglichkeit entwickelt, einen Teil der benötigten Technologie auf eine automatische Koppeleinheit, die sich am Ende des Schleppseils befindet, auszulagern. Damit kann der Fangkorb aktiv kontrolliert und gesteuert werden. Die intelligente Koppeleinheit weist dabei viele Aspekte eines konventionellen unbemannten Luftfahrzeugs auf, da ein Flugregler, basierend auf zum Beispiel optischen Informationen, aerodynamisch wirksame Steuerflächen ansteuert, um den Abstand und die Relativgeschwindigkeit zum Empfängerflugzeug zu verringern.
Anwendung kann diese Technologie beispielsweise bei der Luft-zu-Luft Betankung finden. Denkbar ist eine Unterstützung des Piloten bis hin zum vollständig automatisierten Betankungsvorgang; der Schlauch findet den Tankstutzen am Flugzeug selbsttätig.
Ganz ähnlich lässt sich die Technologie auch einsetzen, um zum Beispiel Raketenboosterstufen mittels leistungsfähiger unbemannter Schleppflugzeuge zunächst einzufangen und dann unbeschadet einer Wiederverwendung zuzuführen.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Stefan Krause · E-Mail: stefan.krause@dlr.de · DLR.de
