Die richtige Wahl für einen umweltfreundlicheren Flug
Die Entwicklung des Globalen Navigationssatellitensystems (Global Navigation Satellite System, GNSS) hat die Automatisierung von In-Flight-Aufgaben sowie die Verbesserung der Methoden für die Bestimmung der optimalen Flugbahn ermöglicht. Auch wenn sich die Wetterbedingungen ändern, können die Piloten ihre Position zuverlässig bestimmen und alternative Flugbahnen wählen, um stark frequentierte Flughäfen anzufliegen, wodurch sie erhebliche Einsparungen bei Zeit und Kraftstoff erzielen. Ziel des Projekts "Advanced avionics equipment simulation" (ADAVES) war die Entwicklung einer GPS-Systemsimulation mit hoher Wiedergabetreue und Genauigkeit, die nahtlos in den Green Regional Aircraft-Flugsimulator (GRA) integriert werden kann. Hauptziel des ADAVES-Projekts ist es, die Systementwicklung umweltfreundlicher Flugmodellsimulatoren (FMS) durch Entwicklung eines GNSS-Empfängersimulators und eines zugehörigen GNSS-Konstellationssimulators zu unterstützen. Die interaktiven "Green Regional Aircraft" (GRA) Flugsimulatoren wurden entwickelt, um die Vorteile in Bezug auf die Umweltauswirkungen eines neuen Flug-Management-Systems zu beurteilen. Die Arbeite der Forscher betraf den Entwurf eines simulierten Satellitensystems, das ein Signal aussendet, um die Flugzeugposition zu lokalisieren. Sowohl ADAVES Empfänger- als auch GNSS-Konstellationssimulator werden die Ermittlung der verfügbaren GNSS ermöglichen (auch unter Berücksichtigung der durch die unterschiedlichen lokalen Auswirkungen und die damit verbundenen Schutzmaßnahmen eingeführten Fehler) und einen Mehrwert für das Ziel eines umweltfreundlichen FMS darstellen. Der Konstellationssimulator ist für die präzise Simulation der GPS-Konstellation zuständig. Er produziert Navigationsmeldungen für jeden Satelliten in der Konstellation und überträgt diese an die in Betrieb befindlichen Empfängersimulatoren. Der bzw. die Empfängersimulatoren führen eine realistische Simulation mehrerer GPS-Empfänger unter Berücksichtigung von Fehlerquellen durch (beispielsweise Signalabschattung durch die Geländeform, Szintillationseffekte, Rauschleistung, Antennenmuster, relativistische Satellitenuhr, Dopplerverschiebung, Verzögerungen in Troposphäre und Ionosphäre, Mehrwegeeffekt) und führen zudem ebenso wie ein echter GPS-Empfänger eine Fehlerdämpfung durch. Der Benutzer kann auch die Simulation von Fehlern und Störungen auslösen. Der Empfängersimulator berechnet seine Navigationslösung inklusive GPS-Zeit, Position, Geschwindigkeit, Bahnwinkel, Integritätsgrenze, Leistungszahl, Präzisionsabschwächung, RAIM- und PRAIM-Daten und stellt diese dem FMS zur Verfügung. Bis zum Ende des Projekts wurde der Positionierungssystem-Simulator erstellt und erfolgreich getestet. Schließlich wurde der ADAVES Simulator in die endgültige Konfiguration des GRA-Flugsimulator für die Prüfung integriert, die voraussichtlich im Herbst 2013 beginnen wird. Die Flugsimulationen werden sich auf die Clean Sky Ziele zur Verringerung der Kohlendioxid-(CO2)-Emissionen sowie des Lärms konzentrieren.
Schlüsselbegriffe
Flug, Satellitennavigation, GNSS, Regionalflugzeugen, Simulator, Flugmanagement, GPS, Galileo, Clean Sky
