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Next Generation Cockpit HUD Integration

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Fortschritte bei Head-up-Displays zur Verbesserung der Flugsicherheit

Ein Konsortium europäischer Luft- und Raumfahrtunternehmen entwickelt ein fortschrittliches Cockpit-Konzept, mit dem eine Pilotin oder ein Pilot ein Flugzeug mit den Augen steuern könnte.

Verkehr und Mobilität

Head-up-Displays (HUD) sind ein wesentliches Merkmal des modernen Flugzeug-Cockpits. Die Technologie projiziert wichtige Informationen der Fluginstrumente auf einen durchsichtigen Bildschirm, der sich direkt vor dem Blickfeld der Pilotin oder des Piloten befindet. Durch Head-up-Displays können Piloten demnach den Kopf oben halten und nach vorne schauen, was das Situationsbewusstsein und die allgemeine Flugsicherheit erhöht. Obwohl Head-up-Displays schon seit einiger Zeit Einsatz finden, eröffnen technologische Fortschritte doch immer wieder neue Möglichkeiten für das Cockpit. Bei herkömmlichen HUD-Vorrichtungen muss die Pilotin oder der Pilot beispielsweise immer noch nach unten schauen, um das Flugzeug zu steuern, Parameter einzustellen und Flugzeugsysteme (z. B. das Fahrwerk) zu bedienen – und das oft auch noch in den anspruchsvollsten Phasen eines Fluges. Um hier Abhilfe zu schaffen, wird im Rahmen des EU-finanzierten Projekts ANGI-HUD ein „Eyes-out“-Konzept (z. Dt.: Augen nach vorne) für eine bessere Interaktion der Piloten mit der Bordelektronik des Flugzeugs entwickelt. „Unsere Forschung untersucht, wie Head-up-Displays und HUD-Anwendungen zur Verbesserung der Pilotenleistung und Flugsicherheit beitragen könnten“, so Shay Simhoni, Programmleiter für kommerzielle Luftfahrt bei Elbit Systems, dem koordinierenden Partner des Projekts.

Kopf hoch, Augen nach vorne

Auf Grundlage der im Projekt durchgeführten Forschungsarbeiten hat ANGI-HUD ein interaktives HUD-Konzept geschaffen, mit dem eine Pilotin oder ein Pilot ein Flugzeug im Wesentlichen mit den Augen steuern kann. Mithilfe der Augen als Zeiger und einem Knopf auf der Armlehne können beispielsweise die Geschwindigkeit des Flugzeugs angepasst, der Autopilot bedient, die Klappen eingestellt, das Fahrwerk hochgezogen oder sogar die Landebahn gewechselt werden – alles Funktionen, für die früher die Augen nach unten gerichtet sein mussten. „Das neue ‚Eyes-Out‘-Konzept reduziert die Zeiten, in denen bei gleichzeitiger hoher Arbeitsbelastung der Kopf nach unten gerichtet ist, indem es den Piloten ermöglicht, wichtige Funktionen wie die Bedienung des Autopiloten, die Einstellung der Klappen und der Gangposition sowie die zukunftsweisende intuitive Flugzeugsteuerung auszuführen“, erklärt Simhoni. „Durch diese Funktionen können Piloten im Cockpit der Zukunft über das Head-up-Display die kurzfristige Flugbahn in den anspruchsvollsten Flugphasen (Erstabflug, Zwischen- und Endanflug) kontrollieren und die wichtigsten Systeme der Bordelektronik steuern.“ Das Konzept wurde sowohl mit realer Hardware als auch in Flugsimulationen getestet, die von Pilotinnen und Piloten europäischer Fluggesellschaften durchgeführt wurden.

Verbesserung der Cockpit-Leistung

Simhoni weist auch auf das Potenzial des Konzepts hin, die Leistung von Cockpits der nächsten Generation wesentlich zu verbessern. „Durch Kombination des ANGI-HUD-Konzepts mit der zukünftigen HUD-Architektur müssen primäre Fluginformationen nicht mehr auf Head-down-Displays angezeigt werden“, sagt Simhoni. Stattdessen werden alle relevanten Informationen auf einer einzigen HUD-Plattform dargestellt, wodurch möglicherweise weniger Anzeigen in einem Cockpit benötigt werden. „Jedwede Reduzierung der Anzahl der Bildschirme würde Kosten und Gewicht einsparen und somit zur Verbesserung der Effizienz des Flugzeugs beitragen“, fügt Simhoni hinzu.

Bald auch in Cockpits in Ihrer Nähe

Laut Simhoni war die umfassende Erfahrung der Projektpartner Dassault Aviation, NLR und Elbit in den Bereichen Head-up-Systemdesign, Flugsimulation, Cockpit-Design und Bewertung des Faktors Mensch für den Erfolg des Projekts von entscheidender Bedeutung. Aufgrund dieser gebündelten Expertise wird ANGI-HUD bald in den Cockpits von Zivilflugzeugen zum Einsatz kommen. Wenn es soweit ist, wird das Konzept einen echten und bedeutenden Beitrag zum europäischen Flugzeugbau leisten. „Wir glauben, dass die Zukunft des Fliegens vereinfacht, automatisiert und intuitiver gestaltet werden sollte – und all das kann mit neuen Technologien und Systemen im Bereich Luftfahrtelektronik, wie sie im Rahmen des Projekts ANGI-HUD entwickelt wurden, erreicht werden“, so Simhoni abschließend.

Schlüsselbegriffe

ANGI-HUD, Head-up-Displays, HUD, Flugsicherheit, Luft- und Raumfahrt, Cockpit, Pilotin, Pilot, Situationsbewusstsein, Elbit Systems, Dassault Aviation, NLR

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