Ein neues GPWS-Konzept zur Verhinderung von Bodenkollisionen wird vorgestellt, basierend auf Satellitennavigation, einer onboard Geländedatenbank und einem prädiktiven Gefährdungsalgorithmus. Die Warnmeldungen werden in zwei- und dreidimensionalen Darstellungen ausgegeben. Für den Aufbau einer weltweiten Datenbank wurden verschiedene Kompressionsverfahren diskutiert und insbesondere die Algorithmen zur fraktalen Datenkompression als das geeignete Verfahren beschrieben. Anschließend wurde auf die Datenstruktur für die weltumspannende Datenbank näher eingegangen. Für die Gefährdungsbestimmung wird ausgehend von der aktuellen Flugzeugposition der zukünftige Flugweg berechnet und anhand der Geländedatenbank auf mögliche Kollisionen überprüft. Besteht die Gefahr einer Kollision, erfolgt eine Quantifizierung und die Suche nach Ausweichmanövern. Dafür wird nicht nur der Steigflug zum Überfliegen des Kollisionspunktes, sondern es werden auch seitliche Ausweichstrategien zum Umfliegen des Hindernisses in Betracht gezogen. Um dem Piloten die Ergebnisse der Gefährdungsberechnung geeignet mitzuteilen, wurden verschiedene Anzeigearten wie z.B. eine zweidimensionale Kartendarstellung vorgestellt. Außerdem wurden die Grundprinzipien einer dreidimensionalen Geländedarstellung mit Tunnel und Prädiktor beschrieben, die das räumliche Situationsbewusstsein des Piloten auf schnellste Weise wieder herstellen kann. Zur Überprüfung des neuen Systems wurden umfangreiche Versuche im Flugsimulator sowie in realen Flügen durchgeführt. Diese Versuche in der anspruchsvollen Umgebung des Innsbrucker Flughafens wiesen die Funktionalität der einzelnen Komponenten nach und bestätigten damit, dass das neue GPWS ein wertvolles System zur Verhinderung von Bodenkollisionen darstellt und somit einen Beitrag zur Erhöhung der Flugsicherheit leistet.
Datenbankgestütztes Warnsystem zur Kollisionsverhinderung von Flugzeugen mit dem Gelände
2006
101 Seiten, Bilder, Tabellen, 91 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Kollisionsverhinderung zwischen Schachtwechseleinheiten
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