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EADS präsentiert in Paris neue Technologien
Heuer EUR 2,3Mrd. für F&E aus EADS-Eigenmitteln
EADS CEO Phillipe Camus
Foto: EADS |
EADS CEO Phillipe Camus hob in seiner Ansprache das finanzielle Engagement der EADS im Bereich F&E hervor.
2002 wurden 17 Prozent des Gesamtumsatzes in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten investiert, für 2003 plane die EADS eigenfinanzierte F&E-Investitionen von insgesamt 2,3 Milliarden Euro und liegt damit beträchtlich über den Werten der engsten Wettbewerber.
450 Millionen Euro fließen alleine in mittel- und langfristige Forschungs- und Technologieprojekte für die Erneuerung vorhandener und in neue Produkte, Dienstleistungen und Prozesse zur Effizienzsteigerung.
Jährlich 85 Millionen Euro erhält das CRC, das sich auf langfristig orientierte strategische Forschungsprojekte und Technologien für übergreifende Anwendungen in der Gruppe konzentriert.
Über 100 Teilnehmer bei den EADS International Technology Days 2003
Foto: Martin Rosenkranz |
Camus begrüßte außerdem die aktuellen Initiativen zur Gründung einer "European Armament Military and Research Agency". Dies verspreche effizientere Lösungen für zukünftige Forschungsprojekte und entscheidende Investitionen in weiterentwickelte Verteidigungstechnologien. Ein Prozess zur Harmonisierung der europäischen Anforderungen und der Beschaffungsplanung sollte zukünftige Großprogramme, die der Verteidigung und Sicherheit in Europa dienen, für die betroffenen Regierungen wirksamer, schneller durchführbar und kostengünstiger machen.
Camus regte außerdem eine stärkere industrielle Zusammenarbeit und Wettbewerb über den Atlantik hinweg an. "Die westlichen Verbündeten sollten ein Umfeld fördern, in dem transatlantische und andere industrielle Partnerschaften ihre Anstrengungen darauf konzentrieren können, modernste Systeme auf möglichst kostengünstige Weise zu entwickeln."
Unter Anderem wurden folgende Projekte präsentiert:
Quattrocopter
Als Teil einer zukünftigen Familie von Mini-Drohnen präsentierte ein deutsches Entwicklungsteam eine Mini-Hubschrauberdrohne genannt "Quattrocopter".Die Drohne glänzt durch die Abwesenheit sämtlicher sonst üblicher Steuerelemente. Einzig durch Änderungen in der Drehgeschwindigkeit der vier Rotoren werden Masseausgleich, Fluglagekontrolle und Steuerung realisiert - und das beinahe vollautomatisch. Durch einen kleinen Handheld-PC muss dem System nur noch Flugrichtung und Flughöhe vorgegeben werden - die Kontrolle der Fluglage und etwaige notwenige Korrekturen erledigt das Gerät von selbst. Die Bedienung ist damit soweit simplifiziert, dass nach kurzer Einschulung das Gerät durch Jedermann gesteuert werden kann.
Derzeit überträgt der Konzeptprototyp ein schwarz/weiss-Videobild in Fernsehqualität direkt auf den Bildschirm des Steuerungs-Handheld.
Zusätzliche Anwendungen werden sich gewichtmäßig in sehr engen Grenzen bewegen müssen. Immerhin wiegt das ganze System nur 500g. Derzeit schafft man Flugzeugen von 20Min. bei Reichweiten von 1km - und das alles mit COTS (Commercial-Off-The-Shelf)- Komponenten aus dem Modellbau. In den nächsten zwei Jahren möchte man Flugzeiten und Reichweiten etwa verdoppeln. Derzeit akzeptable Mängel am Versuchsobjekt - wie z.B. der nicht vorhandene Schutz der Rotoren und die damit verbundenen Schwierigkeiten im urbanen Umfeld (z.B. beim Flug durch Gebäude) - sollen bis dahin auch behoben sein.
Anwendungen für dieses Produkt sieht man in den Bereichen öffentliche Sicherheit und dem Verteidigungssektor - etwa durch Polizei, Feuerwehr und Wachdienste oder als militärisches Kurzstrecken-Aufklärungs- oder Detektorensystem.
Was das fertige Produkt letztendlich Kosten und wann es auf den Markt kommen soll ist noch nicht klar.
Angepeilt wird offenbar eine Preisregion mit der das System als "Expendable" gilt - was soviel bedeutet, dass der Verlust beim Einsatz aufgrund der geringen Wiederbeschaffungskosten in Kauf genommen werden kann.
Nur mit den - unterschiedlichen - Umdrehungszahlen der vier Rotoren wird der Quattrocopter stabilisiert und gesteuert. Foto: Martin Rosenkranz |
EADS stellt eine Familie von Mini-Drohnen in Aussicht, ein kleiner Geländebuggy Namens "Moses", die Hubschrauberdrohne "Quattrocopter" und die Fixflügeldrohne "DoMAV" - alle gesteuert mit dem selben simplen Bodenequipment. Grafik: EADS |
Einfach Steuerbarkeit, niedriger Geräuschpegel, Echtzeitvideo - der Quattrocopter verspricht die Nahbereichsaufklärung zu revolutionieren. Grafik: EADS |
Der Autopilot des Quattrocopter ist das Herz des Systems, 65g vollgestopft mit Mikroelektronik Grafik: EADS |
Hypersonic Guided Missiles
Für den Bereich der Flugabwehr, für die Bekämpfung der Flugabwehr oder etwa auch der Bekämpfung von ballistischen Raketen in der Startphase arbeitet man bei EADS an der Grundlagenforschung für Lenkflugkörper mit Geschwindigkeiten über Mach 5 in Bodennähe.Unter welch schwierigen Umständen hier geforscht wird, stellte der Chefingenieur Peter Gleich eindrucksvoll dar. So geben z.B. Windkanalversuche mit maßstabgetreuen Modellen keine hinreichenden Aufschlüsse über die aerodynamischen Vorgänge bei solchen Extremgeschwindigkeiten. Selbst die Kameras - automatische wie per Hand gesteuerte - können bei den enormen Beschleunigungen nicht folgen - und das obwohl man vorher weiß wie die Flugbahn verlaufen wird. Einzig die Onboard-Telemetrie bei den Testschüssen liefert bisher exzellente Daten.
Und diese beeindrucken in ihrer Extremität und machen klar wieso die Technologie noch viele Sprünge machen wird müssen um zu einem funktionierenden einsatztauglichen System zu kommen.
So wir der Flugkörper bei der Beschleunigung Belastungen über 300g ausgesetzt, bei Kurvenflügen erreich man über 100g. Bei den kurzen Flügen treten extreme thermale Belastungen auf. Zum Teil über 2.000°C Reibungshitze treten an der Raketenspitze und den Leit- und Steuerflächen auf. Die Standfestigkeit der Struktur ist bereits erfolgreich getestet.
Große Schritte müssen noch im Bereich der Suchkopftechnologien und der aktiven Flugsteuerung erfolgen - Schlüsseltechnologien für die man bisher noch keine Antworten gefunden hat. Trotzdem ist man mit dem bisher erreichten zufrieden - denn Mach 7,5+ nach rund 2 Sek. Flugzeit in Bodennähe ist Weltrekord.
300g Belastung auf die Zelle beim Start, noch können nicht einmal die Aufnahmegeräte richtig folgen. Foto: EADS |
Das Geschoss fertig zum Schuss Fotos: EADS |
Simulation und Telemetrie lassen Rückschlüsse auf die thermische und aerodynamische Belastung des Flugkörpers zu. Grafik: EADS |
Eine reale Verwendbarkeit als Waffensystem - z.B. als Lenkwaffe zur Ausschaltung der Fliegerabwehr für den Eurofighter - ist noch nicht absehbar. Grafik: EADS |
Air Refuelling Boom System
Im November 2001 begann EADS auf eigenes Risiko mit der Konzeption eines Luftbetankungsauslegers. Das hochambitionierte Ziel - die EADS und Airbus möchten gegen Boeing um die Nachfolge des KC-135 "Stratotanker" antreten. Die Von den KC-135 wurden zwischen 1956 und 1965 insgesamt 732 Stück gebaut. Viele hundert Stück bilden mit ihren Fracht- und Luftbetankungskapazitäten auch heute noch ein wesentliches Rückgrat der Luftbeweglichkeit der US Air Force.Die US Air Force hat begonnen mit einer Leasing Variante von 100 KC-767 Tankern eine Art Übergangslösung zu initiieren. EADS sieht für die Zukunft einen Markt für bis zu 550 Maschinen.
Das Vorhaben die US Luftfahrtindustrie auf eigenem Terrain zu schlagen, muss aus heutiger Sicht als "tollkühn" bezeichnet werden. Um überhaupt Chancen zu haben entwickelt EADS nun einen Luftbetankungsstutzen der allen heute bekannten Systemen weit überlegen ist.
Der Spielraum für Höhe und Geschwindigkeit während der Betankung wird erweitert, der Mast beweglicher, die maximale Durchflussmenge wird die derzeitigen US-Systeme um 25% übertreffen, Ein- und Ausfahren des Mastes werden beschleunigt und die Strukturbelastungen auf die Luftfahrzeuge werden automatisch verringert.
Bedient werden soll der Boom von einem Pult direkt hinter dem Cockpit aus. Gesteuert wird über ein Fly-by-wire System. Dem Boom-Operator soll dabei ein stereoskopisches Bilddarstellungssystem bestehend aus 8 Kameras mit - falls benötigt - Restlichtverstärkung sowie automatischem Entfernungsmesser und weitere technische Features zur Verfügung stehen.
Die EADS nennt das System den "state-of-the-art air to air refuelling boom des 21 Jahrhunderts". 2005 soll er am Heck einer A310-300 seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen. Als Tanker/Transporter vorgesehen sind die Typen A310-300MRTT und A330-200MRTT als 3-Punkt-Luftbetankungsflugzeuge mittels Schlauch- und Fangtrichter bzw. Tankrohrsystem.
Der "state-of-the-art air to air refuelling boom des 21 Jahrhunderts". Grafik: EADS |
Die Boom-Operator-Station soll direkt hinter dem Cockpit ihren Platz finden. Grafik: EADS |
Insgesamt 8 optische Systeme sollen den räumlichen Eindruck für den Operator pefektionieren. Grafik: EADS |
Mehr Elektrik zur Betätigung von Steuerflächen
Im Bereich der Steuerung von Flugzeugen ist ein Fly-by-wire System und eine hydraulische Betätigung von Steuerflächen via elektrischer Steuersignale an entsprechende Ventile Stand der Technik.Schon seit längerem wird über die Möglichkeit nachgedacht die Steuerflächen elektrisch anzutreiben um die wartungsintensive Hydraulik und das Gewicht derselben einzusparen.
Airbus wird nun - angefangen beim A380 und A400M - einen Schritt in diese Richtung gehen. Bei diesen Flugzeugen wird ein hydraulisches Reservesystem eliminiert und durch elektrische Leitungen und elektrohydrostatische Stellzylinder ersetzt. Obwohl das Gewicht des neuen Stellzylinders um 60% über dem eines herkömmlichen Systems liegt, können durch die Einsparung eines hydraulischen Systems rund 600kg Gewicht gespart werden.
Die Unterschiede am Stellzylinder sind gering. Anstatt einer hydraulischen Zuleitung und einem elektrisch angesteuerten Ventil(links) wird die Elektrik eine Hydraulikpumpe im neuen Stellzylinder(rechts) antreiben. Der Stellzylinder wird so erheblich schwerer - allerdings kann so auf ein komplettes Hydrauliksystem verzichtet werden. Grafik: Airbus |
Vorerst ist der Einsatz der Elektrik auf ein Reseresystem beschränkt, weitere Schritte werden aber sicher folgen. Grafik: Airbus |
Daten-Links: Krisenmanagement in Echtzeit
Eine Grundvoraussetzung für die vernetzte Kriegsführung sind Daten-Links.Doch während normale "zivile" Datenverbindungen nur über relativ kurze Distanzen und/oder mit verhältnismäßig geringen Datenraten arbeiten und in der Regel über große stationäre Antennen geleitet werden besteht für militärische Anwendungen diese Möglichkeit nicht.
Kommando-Up-/Downlinks zur Steuerung von Drohnenaufklärungssystemen benötigen heute Übertragungsgeschwindigkeiten zwischen 1kBit/s und 200kBit/s, für deren Sensoren sind jedoch Übertragungsgeschwindigkeiten zwischen 1MBit/s und 200MBit/s notwendig wenn Echtzeitübertragung gefordert ist - und das auf Entfernungen von bis zu 400km bei relativ kleinen und hochmobilen luftgestützten Systemen.
Gewünscht werden die Übertragung von Datenmengen vergleichbar mit 10 TV-Kanälen, auf Entfernungen bis 400km, auf hochmobilen Plattformen, geschützt gegen elektronische Störung, in Echtzeit mit komplexen Algorithmen verschlüsselt und mit niedrigem Gewicht und Platzerfordernis.
EADS hat für diesen Bedarf das Air Data Terminal (ADT) entworfen.
Antwendungsbeispiel für einen Datenlink Grafik: EADS |
Komponenten des Air Data Terminal Grafik: EADS |
Die Antennen des ADT Grafik: EADS |
Die elekronischen Komponenten des ADT Grafik: EADS |
Integration in die Drohne Grafik: EADS |
Die Antenne im Dom der Drohne Grafik: EADS |
Aufbau der Bodenstation Grafik: EADS |
Die Antenne der Bodenstation Grafik: EADS |
Die weiteren vorgestellten Programme betrafen:
- die Erfolge des X-31 Programms in der Erweiterung des Flugleistungsbereiches und die Entwicklung eines neuen Luftdatensensors auf der X-31,
- der preisgekrönte (Prix Science et Defence) Bildverarbeitungsalgorithmus im Storm Shadow Marschflugkörper,
- ein neues Bodennavigationssystem für Flughäfen,
- einen optischen Luftturbulenzen-Sensor zur Steigerung der Flugsicherheit,
- einen auf den Endkunden orientierten Entwicklungsprozess am Beispiel eines ein Schlafcompartments für Airbus A340 und A380,
- Hochfrequenzionentriebwerke für die Raumfahrt,
- neue Technologien für die Antriebe von Trägerraketen (z.B. Ariane),
- die Sonde "Mars Express",
- ein hochintegriertes autonomes Mini-System (20x40x15mm, 10g) zur Langzeit-Aufzeichnung der Betriebsumgebung zum Zweck der Lebensdauerverlängerung des überwachten Systems,
- die Entwicklung eines neuen Werkzeuges zur Umsetzung einer umweltfreundlichen Schweißtechnik für hochwertige Ergebnisse bei dreidimensionalen Formen in der Serienfertigung,
- die "virtuelle Montage", eine dreidimensionale rechnergestützte realitätsnahe virtuelle Umgebung zur Simulation von Wartungs- und Montagearbeiten in Echtzeit,
- die Erzeugung künstlicher Blitzeinschläge in Probekörper zur Steigerung der Blitzfestigkeit von Materialien,
- eine "künstliche Nase", ein Sensor zum Nachweis gefährlicher/verbotener Stoffe für den Sicherheitsbereich,
- ein Forschungsprogramm zur Verbesserung der Allwettertauglichkeit von Hubschraubern,
- ein taktisches System zur Meeresüberwachung,
- die Simulation vernetzter Kriegsführung (NETCOS - Network Centric Operations Simulations) zur Optimierung der System-Architektur und Kommandoführung und
- die Entwicklungen im Bereich elektronisch gesteuerter Radar-Antennen.
Mehr Informationen über die International Technology Days 2003 finden Sie auf der Webseite von EADS
Martin Rosenkranz