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Montag • 11:30
26.4.2004
Miniflugzeug "Carolo"
Von Wulf Peter Gallasch

In Braunschweig, am Institut für Raum- und Luftfahrtsysteme der Technischen Universität erhält ein High-Tech Mikroflugzeug mit Namen Carolo in diesen Tagen den letzten Schliff. Ohne Fernsteuerung soll der Flugroboter Luft-, Wärme oder Wetterbilder aufnehmen, Daten sammeln, alles direkt übertragen und danach selbstständig landen. Der ADAC hat diesen in Europa einzigartigen Miniflieger schon vorbestellt. Wetterdienste sind auch interessiert.

Auf den ersten Blick mag sich der Laie fragen, ob Carolo vielleicht rückwärts fliegt. Propeller, Elektromotor und Flügel befinden sich nämlich am Heck. Das Höhenleitwerk vorne an der Nase. Ein Entenflügler. Der hat mehr Auftrieb und mit dem Propeller am Heck kann er leichter landen. Peter Vörsmann, Leiter des Braunschweiger Instituts für Raum- und Luftfahrtsysteme, hatte zunächst einmal die Vision vom autonom fliegenden Mikroroboter. Jetzt fliegt das Ergebnis bereits ohne Hilfe mit seinen gerade mal 40 Zentimetern Spannweite durch jede Turbulenz und beflügelt seinerseits die Konstrukteure.

Also je mehr wir darüber nachdenken, jeden Tag kommen neue Ideen, manchmal träum ich schon von neuen Ideen nachts.

Denn was immer aus oder in der Luft betrachtet interessant sein könnte, ist theoretisch ein Fall für Carolo. Seit über drei Jahren forschen Vörsmann und vier Doktoranden an dem Projekt und sind allen voraus. Dabei waren die Entenflüglerkonstruktion für den Roboter, frostfester Elektroantrieb, 70 Stundenkilometer Reisegeschwindigkeit und 50 Kilometer Reichweite eher einfache Übungen. Die echte Herausforderung war vielmehr die Frage: Wie passt so viel Technik in so wenig Flugzeug ?

Ja, stellen sie sich vor: Carolo wiegt circa 350 Gramm und sie müssen einen Autopiloten entwickeln, der maximal 100 Gramm wiegen darf. Der Autopilot besteht aus Kreiseln, Beschleunigungsmessern, Drucksensoren, sie müssen einen Bordrechner entwickeln. Sie müssen ein Satellitennavigationssystem, GPS, einbinden. Das darf alles nur 100 Gramm wiegen, und sie müssen das Flugzeug steuern, das muss auch bei Windstärke acht fliegen.

Und das möglichst ruhig, damit zum Beispiel scharfe Digitalbilder entstehen. Darum kümmert sich der Bordcomputer, mit Millionen Rechenschritten pro Sekunde. Vieles vom Innenleben des Kohlefaser-Flugzeugrumpfs ist handelsübliche Auto-Elektronik. Genauer : Bausteine der Sensorik, die normalerweise Fahrwerk- und Bremsen des Wagens überwacht. Die Braunschweiger Wissenschaftler kombinierten diese Einzelteile einfach neu. Allerdings so geschickt, dass schließlich aus einem Modellflugzeug ein selbstständig fliegender Alleskönner wurde. So selbstständig, sagt Diplom-Ingenieur Thomas Kordes, einer der Konstrukteure, dass für zukünftige Carolo-Piloten sowohl Modellflugerfahrung als auch Flugerlaubnis überflüssig sind.

Es bedarf überhaupt keiner fliegerischen Erfahrung, um dieses System zu bedienen. Das einzige, was der Anwender zu tun hat ist, sich vor sein Labtop zu setzen, sich vor seiner digitalen Landkarte die Punkte auszuwählen, die das Fluggerät anfliegen soll und danach muss man das Fluggerät eigentlich nur noch in die Luft schmeißen und kann auf dem Bildschirm verfolgen, wo es sich gerade befindet.

Und während dessen die Daten auswerten und wenn nötig sehr kurzfristig weiterleiten. Denn Carolo fliegt, sammelt Daten oder Bildern und telefoniert gleichzeitig mit der Bodenstation.

Wir haben letztendlich im Flugzeug ein Handy eingebaut. Und wir können natürlich jederzeit mit Carolo über das Handynetz Verbindung halten. Das heißt, wir haben am Labtop ein Handy und wir haben am Flugzeug ein Handy. Und wir nutzen natürlich nicht den Sprachkanal, aber sie wissen, jeder verschickt heute so eine Kurzmitteilung, SMS, und wir nutzen auch diese Dienste um ständig zwischen Flugzeug und Bodenstation Daten und Bilder auszutauschen.

So was ist natürlich für Wetterbeobachter hoch interessant. An Meteorologie, an Carolo als Wetterflieger in Kilometerhöhen haben Peter Vörsmann und sein Team bei ihrer Forschung auch gedacht.

Und das andere Anwendungsgebiet ist die Verkehrsbeobachtung. Hier arbeiten wir mit dem ADAC Niedersachsen - Sachsen-Anhalt zusammen, um Carolo als Staumelder einzusetzen. Das sind unsere primären Anwendungsfelder. Aber denken sie natürlich an die Möglichkeiten, schnell eine Lageerfassung bei Waldbränden, bei Hochwasser und anderen solchen Katastrophen zu erhalten.

Noch in diesem Jahr soll der Flugzwerg aus Braunschweig in 50 bis 150 Metern Höhe für den ADAC über die Autobahn fliegen und dann bald in Serie gehen. Das Patent steht zwar noch aus. Eine Firma für den Vertrieb, die haben zwei der Doktoranden aber schon gegründet. Ein paar tausend Euro wird der Beobachtungsflieger schon erst mal kosten. Trotzdem: auch Carolo als Spielzeug ist eine der vielen Ideen, die vielleicht auch noch Gestalt annehmen.
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