Bodeneffektfahrzeuge

Bodeneffektfahrzeuge starten wie ein Wasserflugzeug und fliegen dann wenige Meter über der Wasseroberfläche. Durch die Nutzung des Bodeneffektes wird der aerodynamische Widerstand reduziert und in der Folge Treibstoff gespart. Im Bodeneffektflug wirken jedoch auch unerwünschte Kräfte, welche das Fahrzeug aus seinem stabilen Flugzustand bringen können. Da die Flughöhe aber präzise eingehalten werden muss, stellt die Steuerung von Bodeneffektfahrzeugen oftmals eine schwierige und gefährliche Aufgabe dar. Ziel der Forschungstätigkeiten ist es die Grundlagen für den sicheren und effizienten Betrieb von Bodeneffektfahrzeugen zu schaffen.

Dazu werden umfangreiche Fesselflugversuche mit einem maßstäblichen Versuchsträger durchgeführt, regelungstechnische Modelle entwickelt und auf dieser Basis Regelungs- und Steuerungskonzepte erarbeitet und getestet.

Zur Parametrierung der erstellten Modellgleichungen wurden im Rahmen des Projektes umfangreiche Freiflugmessungen mit einem physischen WIG-Modell vorgenommen. Dazu wurde durch die maritime Arbeitsgruppe das verwendete Bodeneffektfahrzeug mit umfangreicher Mess- und Stelltechnik ausgestattet.

Trainingssimulator für maritime Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge

Für das Führen maritimer Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge werden moderne Trainingsmethoden und -werkzeuge benötigt. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen Bodeneffektfahrzeuge, die aufgrund ihrer Mischung aus Schnellboot und Flugzeug besondere Anforderungen an den Fahrzeugführer aber auch an die Modellierung, Simulation und Präsentation stellen. Wesentliches Ziel der Bemühungen im Marspeed Projekt war die Entwicklung eines echtzeitfähigen Trainingssimulator, der modular aufgebaut ist und somit verschiedene Phasen beim Betrieb des Fahrzeugs abdeckt und die Skalierbarkeit der Trainingsumgebung ermöglicht. Die Arbeiten der Universität Rostock umfassten dabei die mathematische Modellierung des Bewegungsverhaltens des Fahrzeuges in allen Bewegungsphasen. Hierfür mussten zuvor die maßgeblichen hydro- und aerodynamischen Parameter des Bodeneffektfahrzeugs ermittelt und modelliert werden und eine Modellstruktur geschaffen werden, welche eine realistische Simulation des Bewegungsverhaltens mit den ermittelten Parametern in Echtzeit ermöglicht.

Modellversuche

Zur Parametrierung der erstellten Modellgleichungen wurden im Rahmen des Projektes umfangreiche Freiflugmessungen mit einem physischen WIG-Modell vorgenommen. Dazu wurde durch die maritime Arbeitsgruppe das verwendete Bodeneffektfahrzeug mit umfangreicher Mess- und Stelltechnik ausgestattet.

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