Bölkow Bo 105

Diese Bölkow BO 105 ist ein  Forschungshubschrauber der DLR mit einern starren vierblättrigen Hauptrotor und einem halbstarren zweiblättrigen Heckrotor. Alle Rotorblätter sind aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergesteilt. Der flexibel einsetzbare Helikopter gehört seit 1978 zur DLR-Forschungsflotte und ist am Standort Braunschweig beheimatet.

Mit einem neuen System und einer zusätzlichen Steueranzeige im Cockpit von Hubschraubern gelingt es, das gefürchtete Pendeln einer angehängten Last praktisch vollständig zu eliminieren, – ein erheblicher Sicherheitsgewinn für Hubschrauber und Besatzung. Beim Transport schwerer und sperriger Lasten in unwegsamem Gelände spielen Hubschrauber eine große Rolle. Die Last wird in solchen Fällen vielfach am Seil angehängt transportiert. Das System Hubschrauber und Last verhält sich dann wie ein schwingungsfähiges System, wobei schon 2 Schwingungen ausreichen können, um den Hubschrauber in eine Gefahrensituation zu bringen. Dann droht nicht nur der Verlust der Last, auch der Hubschrauber selbst mit den Piloten und der Crew ist gefährdet.

Beim Fliegen mit Außenlasten hat der Pilot im Wesentlichen 2 Probleme. Zum einen sieht er die Last nicht und zum anderen ist die Steuerstrategie zum Abbau des Pendelns unklar. Versucht der Pilot gefühlsmäßig das Pendeln durch Steuereingaben abzubauen, wird in vielen Fällen die Lastbewegung noch verstärkt. Um dem Piloten ein Hilfsmittel zur aktiven Dämpfung von Lastschwingungen zu bieten und so die Flugsicherheit zu erhöhen, wurde beim DLR das Flight Director-Konzept für Außenlasten entwickelt.

Der Flight Director ist ein Instrument, das dem Piloten eine Kommandoanzeige für die Steuerung des Hubschraubers liefert. In der Anwendung zur Dämpfung von Lastschwingungen nutzt der Flight Director als Anzeige eine Darstellung ähnlich der eines künstlichen Horizonts. Das normale Eingangssignal wird mit einem Kommandosignal überlagert, das die optimale Pendeldämpfung ergibt. Aufgabe des Piloten ist nun, die Fluglage des Hubschraubers mit der vom System ermittelten Sollfluglage in Übereinstimmung zu bringen. Durch die Steuereingaben des Piloten werden Schwingungen der Außenlast optimal abgebaut, beziehungsweise von vornherein unterdrückt. Selbst künstlich erzeugte Pendelbewegungen konnten jederzeit abgebaut werden. Daraufhin wurde in einer Kooperation mit der Firma IMAR, einem Hersteller vonTrägheitsnavigations- und -regelsystemen, ein Demonstratorsystem für die Flugerprobung auf dem DLR-eigenen Forschungshubschrauber Bölkow BO-105 entwickelt und gebaut.

Zusammen mit der Firma IMAR soll das System nun unter realen Bedingungen auf einem CH-53 Lastenhubschrauber der Bundeswehr getestet werden. Ziel ist der Nachweis, dass mithilfe des Flight Directors auch bei schweren Lastenhubschraubern zuverlässig ein Aufschaukeln der Lastschwingung vermieden werden kann. Auch das zielgenaue Absetzen von Außenlasten mithilfe des Flight Directors rückt jetzt in das Blickfeld der Forscher. 

Darüber hinaus nutzen die Forscher den vieiseitigen Hubschrauber zur Untersuchung von lärmarmen Anflügen und bei der Entwicklung von Pilotenassistenzsystemen. Flugeigenschaftsuntersuchungen und Versuchsflüge mit Wärmebildkameras komplettieren das Portfolio.  (Quelle: DLR 2018)