Reallabor Multicopter

Studentische Teilnehmer der Vorlesung „Betrieb von Multicoptern“ des Reallabors Multicopter hatten die Aufgabe, einen Inspektionsflug an einem Flugzeugtragflügel eines Mehrzweckflugzeugs vom Typ Antonov 2 (kurz An 2) vorzubereiten und durchzuführen. Die studentische Arbeit wurde durch das Luftfahrtmuseum Laatzen e.V. unterstützt.

Die An 2 wurde zwischen 1947 und 2002 beim ukrainischen Flugzeughersteller Antonov und in Lizenz bei PZL-Milec in Polen gebaut. Die An 2 ist ein Anderthalbdecker in Ganzmetallbauweise mit stoffbespannten Tragflächen.

Durch Hagelschlag kann die Bespannung beschädigt werden. Die Studierenden sollten etwaige Beschädigungen der Bespannung mit Hilfe eines Multicopters lokalisieren.

Das Manövrieren bei beengten Platzverhältnissen oder die mögliche Beeinflussung der Steuersignale durch WiFi oder andere Funkübertragungstechniken, sollten im Rahmen der Flugvorbereitung Berücksichtigung finden. Zu beachten war ferner die Tatsache, dass die Positionierung des Multicopters in Innenräumen über Sichtsensoren erfolgt, da ein GNSS-Empfang in der Regel innerhalb von Gebäuden nicht zuverlässig möglich ist.

Die Festlegung von Notverfahren im Falle einer Hinderniskollision war wichtigster Bestandteil der Flugvorbereitung. Notverfahren sind festgelegte Handlungsabläufe, die zur Bewältigung einer abnormalen Situation oder eines Notfalls dienen.

Auf der Basis dieser Flugvorbereitung wurde der Inspektionsflug vorgenommen, dabei wurden die Tragflügel der An 2 in einem definierten Abstand systematisch überflogen. Das Auflösungsvermögen der Multicopterkamera wurde vor Beginn des Inspektionsfluges mit Hilfe eines Testbilds verifiziert. Damit war im Nachgang eine objektive Einschätzung des Oberflächenzustandes anhand des generierten Bildmaterials möglich.

Die visuelle Überprüfung von Flugzeugen mit unbemannten Luftfahrzeugen hat in den letzten zwei Jahren Fahrt aufgenommen. Delta Airlines in den Vereinigten Staaten beispielsweise hat 2024 von der US-Luftfahrtbehörde FAA die Zulassung für den Outdoor-Multicopter-Einsatz auf ihren Wartungsbasen der Flughäfen Atlanta, Detroit und Minneapolis erhalten. Die Airline setzt dort Multicopter ein, um ihre Flugzeuge nach Blitzschlagereignissen zu überprüfen.

Der Einsatz von unbemannten Luftfahrtsystemen kann die visuelle Inspektion von Verkehrsflugzeugen signifikant beschleunigen. Zum Vergleich, die visuelle Überprüfung eines Großraumverkehrsflugzeugs dauert üblicherweise zwischen acht und 16 Stunden mit entsprechendem Personaleinsatz. Der Einsatz eines Multicopters hingegen kann die Dauer der Überprüfung auf nur noch 60 bis 90 Minuten verkürzen.