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Abenteuer Fallschirmforschung – Am seidenen Faden

Fairchild C-123 Provider mit Zusatzdüsen für Take off
Zur Online Sendung vom 25.10.2010, um 21:30 h auf 3sat geht´s hier lang Wiederholung am 31.10.2010, um 16:00h auf 3sat
Fallschirme sind seit vielen Jahrzehnten unerlässlich für die Flugsicherheit. Und die Technik wird immer ausgefeilter. Zivile und militärische Forscher versuchen, die Grenzen des Machbaren immer weiter hinauszuschieben.
Fallschirmsystem für Flugzeuge


South St. Paul im US-Staat Minnesota: Hier werden Spezialfallschirme produziert. Eine kleine Firma hat vor Jahren die Marktlücke erkannt. Seither tüfteln sie dort an Material, Explosions- und Falttechnik. Fast alle Fallschirme bestehen heute aus dem luftdurchlässigen Nylongewebe F111. 
Die Obergrenze für Passagierflugzeuge, die mit dem System ausgestattet werden können, liegt derzeit bei 2,5 Tonnen. Gerade einmal das Gewicht eines Mittelklassewagens. Entscheidend für die Sicherheit ist: Der Fallschirm muss sich im richtigen Moment fehlerfrei öffnen. Dabei kommt es vor allem auf die Packtechnik an. Die folgt einem ausgeklügelten Prinzip. 

Neben Material und Packtechnik kommt es vor allem auf eine spezielle Rakete an. Sie sorgt dafür, dass der Fallschirm im Notfall extrem schnell herausgeschossen wird. Sie ist im Flugzeugheck verbaut und wird vom Piloten ausgelöst. Treibstoffmischung und Zündung der Rakete sind speziell auf die Anforderungen der Fallschirme abgestimmt. Jedes Modell braucht eine eigene maßgeschneiderte Rakete.

Ferngesteuert mit dreieinhalb Tonnen Last

Kingman in Arizona: Das Wüstenstück an der Route 66 wird seit Jahren von der Luftfahrt genutzt. Es dient als Lagerstätte für eingemottete Flugzeuge und als Schauplatz für Tests mit Schwerlastfallschirmen. Auf diesem Versuchsgelände will ein internationales Spezialistenteam eine Weltneuheit testen.

Die Transportmaschine bringt eine über 3 Tonnen schwere Last in die Luft. Eine besondere Herausforderung auch für den Piloten: Wenn die Last abgeworfen wird, wird das Flugzeug schlagartig leichter. Nur geübte Piloten können derartige Manöver fliegen.

Noch liegt die Steuerung in der Hand des erfahrenen Bodenpersonals. Doch das soll sich bald ändern. Die Flugdaten, die während des Testfluges erhoben werden, sollen zukünftig in einen eigenen Fallschirmcomputer gespeist werden. Und der soll aus dem Fallschirm quasi einen Roboter machen.
Springen aus extremer Höhe

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Das Militär verspricht sich viel von neuer Fallschirmtechnik – von steuerbaren Lastschirmen, bis zu neuen Systemen für Soldaten. Die typischen Rundkappenfall- schirme segeln mit sieben Metern pro Sekunde dorthin wo der Wind sie hinweht, ohne Steuerungsmöglichkeit für die Soldaten.

René Seltmann bildet „Extremhöhen-Springer“ aus. Diesmal ist ein besonderer „Azubi“ dabei. Rex, der fünfjährige ausgebildete Kampfhund, wird an das Springen mit seinem Herrchen gewöhnt. Die Soldaten springen im Ernstfall aus ca. 6000 Metern ab. Sie fallen frei bis sie 3000 Meter erreicht haben. Erst dann öffnen sie ihren Fallschirm. So können sie etwa 15 Kilometer weit gleiten, Tief hinein in feindliches Gebiet. Diese Übungssprünge aus geringerer Höhe sind die Grundlage für die Extremhöhenspringer.

Überlebenswichtig: die Sauerstoffversorgung

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In Lübeck werden Sauerstoffversorgungssysteme für die Luftfahrt hergestellt. So auch ein High-tech-Helm, ausgestattet mit integriertem Funkgerät und Sauerstoffversor- gung. In Überbelastungsversuchen wollen Testingenieure Schwachstellen aufdecken, um die Technologie zu verbessern.

Ralf Grabowsky, Berufssoldat:

„Ja wenn ich in den Urlaub fliege sind die Türen zu, es ist warm ich habe Sauerstoff durch Kabinendruck, aber in der Realität sieht´s dann so aus, da wird die Tür aufgemacht, da ist es Minus 50, 55 Grad kalt, eventuell dunkel und da ist kein Sauerstoff. Das heißt die Sauerstoffversorgung die ich habe die muss funktionieren. Ich muss aus einem Flugzeug abspringen das über 200 Stundenkilometer fliegt, das ist eine hohe physische Belastung. Auf Deutsch gesagt, ich muss mir zunächst erstmal das Leben retten, wenn ich da ausgestiegen bin.“

Völlig autonom ans Ziel
In der Wüste von Kingman wollen Forscher Lastenfallschirme perfektionieren. Das Team um Wim Wegereef von der Holländischen Raumfahrtagentur will eine 275 Kilo schwere Last abwerfen, die vollständig autonom gesteuert ihr Ziel finden soll – durch ein integriertes Navigationssystem.

 

Wim Wegereef, Projektleiter Dutch Space:

„Das System ist clever weil es direkt im Flug die Windrichtung und die Windstärke misst und die Steuerung des Fallschirms mit einbezieht. Man braucht also keine Winddatenbank mehr, sondern das System reagiert in Echtzeit auf die Windmessung.“

Die militärische Idee dahinter: Waffen und Munition sollen so in feindlichem Gebiet zielgenau zu den eigenen Truppen gebracht werden – ohne dass die Transportmaschine gefährdet wird.

Wim Wegereef und seine Kollegen setzen die Zielmarkierung. Nun muss sich der autonom fliegende Fallschirm bewähren. Er darf höchstens 100 Meter vom Zielkreuz entfernt landen. Die heutigen Tests werden mit 275kg und einem ca. 30qm großen Fallschirmen durchgeführt. Wie hoch ist die Zielgenauigkeit? Nach der Einmessung des Zielpunktes, werden die Koordinaten an die Transportmaschine weitergegeben. Die äußeren Bedingengen sind optimal. Es ist fast Windstill.

Wim Wegereef, Projektleiter Dutch Space:

„Wir haben unser System bereits bei 28 Knoten Windgeschwindigkeit getestet, was etwa 40 Metern pro Sekunde entspricht. Da hat man schon Schwierigkeiten gerade gegen den Wind zu stehen. Und trotzdem hatten wir eine Genauigkeit von unter 100 Metern erreicht.“

Das Flugzeug wirft den 275kg Wasserbehälter ab. Während das Höhenradar an dem Gleitfallschirm permanent die Höhe kontrolliert, berechnet der Fallschirmcomputer anhand der GPS-Daten und der Windgeschwindigkeit den besten Anflugwinkel zum Ziel.

Es gelingt fast eine Punktlandung. Mit leichtem Testgewicht und herkömmlichem Schirm. Dabei ist das System eigentlich für Lasten bis zu 1000 Kilogramm ausgelegt – die an mit sehr großen Spezialschirmen hängen. Für die Entwickler ist dieser Test trotzdem ein Erfolg.

Wim Wegereef, Projektleiter Dutch Space:

„Wir sind uns nun sicher. Wir können diesen Schirm mit bis zu 275 kg Last autonom steuern.“

Das System ist präzise. Im Zweifel, so die Entwickler, steuert der Computer genauer als ein Mensch.

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