Pilotenausbildung am FMO Hochschule Osnabrück feilt am perfekten Flugsimulator

Raphael Steffen

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Vom Labor ins Cockpit: Eine Studentin der Hochschule Osnabrück, bislang allein geschult durch Versuche am Simulator, absolviert ihre erste Flugstunde am FMO. Foto: Jörn MartensVom Labor ins Cockpit: Eine Studentin der Hochschule Osnabrück, bislang allein geschult durch Versuche am Simulator, absolviert ihre erste Flugstunde am FMO. Foto: Jörn Martens 

Osnabrück. Wie können Flüge in der virtuellen Realität die Pilotenausbildung in der Luft verbessern? Um das herauszufinden, schickt die Hochschule Osnabrück ihre Studenten erst wochenlang ins Labor. Und unternimmt dann mit ihnen am Flughafen Münster-Osnabrück (FMO) einen waghalsigen Versuch.

Anna Mistrieh ist aufgeregt, keine Frage. Gleich wird die junge Frau mit einem Flieger vom Flughafen Münster-Osnabrück (FMO) abheben und selbst am Steuerknüppel sitzen – ohne jemals zuvor eine Flugstunde absolviert zu haben.

Dabei studiert Mistrieh eigentlich Maschinenbau an der Hochschule Osnabrück, in der Fliegerei sieht sie nicht gerade ihre berufliche Zukunft. Trotzdem: "Es ist auf jeden Fall interessanter, als irgendwelche Tabellen auszufüllen", sagt sie. Mistrieh ist eine von 13 Studenten, die in diesem Wintersemester an einem innovativen Projekt der Hochschule teilnehmen.

Fluglehrer Steffen Schrader und Studentin Anna Mistrieh an Bord ihrer Übungsmaschine, einer Fuji FA 200. Mistrieh hat noch nie ein Flugzeug gesteuert – alles, was sie übers Fliegen weiß, hat sie im Rahmen des Projekts gelernt. Foto: Jörn Martens


Umwelt schonen und Kosten sparen

"Unser Ziel ist, die Pilotenausbildung zu verbessern, dabei sowohl Ressourcen als auch Umwelt zu schonen und kosteneffizienter zu arbeiten", erklärt Professor Thomas Derhake. Er ist Leiter des Labors für Produktentwicklung an der Hochschule Osnabrück und zusammen mit Steffen Schrader Organisator des Projekts. Schrader leitet den Studiengang "Aircraft and Flight Engineering", der eine luftfahrttechnische Ausbildung des Ingenieurswesens mit einer Pilotenausbildung verknüpft, und kooperiert schon seit 1998 mit dem Regionalflughafen in Greven. Nicht zuletzt ist er selbst Testpilot und Fluglehrer. "Wir können hier eine völlig andere Ausbildungsdichte erreichen – sozusagen ein Kondensat der gesamten Pilotenausbildung", sagt Schrader. 



Ausbildungsmaschine am Computer nachgebaut

Das Zauberwort lautet virtuelle Realität (VR). In drei Gruppen mit unterschiedlichen Aufgaben tasten sich die Studenten an das Thema heran. Zur Übung steht eine Fuji FA 200 bereit. "Wir haben das gesamte Flugzeug vermessen und ein virtuelles 1:1-Modell erstellt", erläutert Claudio Correia, einer der Mitglieder der Gruppe, die für Ergonomie zuständig ist. Den Steuerknüppel der Maschine haben sie in 3-D nachgedruckt. Im Labor konnte dadurch ein Flugsimulator eingerichtet werden, an dem die Probanden üben können.

10.000 Trainingsflüge jährlich am FMO

Dort übertragen am Körper befestigte Sensoren die Bewegungen der Probanden auf den Computer. Etliche Daten zur Mensch-Maschine-Interaktion können so gesammelt werden, etwa zur physischen und ergonomischen Belastung. Wer am Simulator so lebensnah wie möglich üben kann, kalkulieren die Wissenschaftler, braucht nicht mehr jeden Handgriff im Praxistest lernen. Und kann so die Anzahl der Flugstunden reduzieren. Rainer Schwarz, Geschäftsführer des Flughafens und Kooperationspartner von Derhake und Schrader, nennt in diesem Zusammenhang eine bezeichnende Größenordnung: "Am FMO finden 30.000 Flugbewegungen pro Jahr statt. Ein Drittel davon sind Trainingsflüge." Verbesserte Simulationen könnten Einsparpotenziale ergeben.


Dreh- und Angelpunkt der Methode: Eine Virtual-Reality-Brille, die die Augenbewegungen des Piloten aufzeichnet und wichtige Daten zur weiteren Analyse liefert. Foto: Jörn Martens


Kameras im Cockpit zeichnen alles auf

Natürlich geht es dabei vor allem um die rein mechanische Bedienung. Der Praxistest ist weiter wichtig. Bei kniffligen Situationen wie der Landung kommt es auf das Bauchgefühl an. Auch hier können die von den Studenten entwickelten Hilfsmittel eingesetzt werden. Wenn Fluglehrer Schrader und einer seiner Schützlinge im Flieger sitzen, werden sie genau beobachtet. "Mehrere Kameras im Cockpit dokumentieren die Mensch-Maschine-Interaktion", schildert Derhake. Die Aufzeichnungen werden später analysiert. Eine spezielle Fitness-Uhr am Handgelenk misst die Herzfrequenz. Eine Spezialbrille auf der Nase des Piloten erfasst die Pupille und zeichnet mittels der Eye-Tracking-Methode den Blickverlauf der Augen auf. "Hinterher können wir uns zusammensetzen und den Flug durchsprechen: Wann hat der Lehrer was gesagt oder gemeint, was hat der Schüler gemacht, was wäre ideal", erklärt Schrader.

Vor dem Start müssen die Kameras im Cockpit ausgerichtet werden. Foto: Jörn Martens


FMO ein "Fünf-Sterne-Plus-Flughafen"

VR und Blickerfassung sind hochmoderne Methoden. "Ich war total fasziniert", gesteht Flughafen-Chef Schwarz, "ich habe mich mit dem Thema intensiv beschäftigt, aber in der Pilotenausbildung ist es mir noch nicht untergekommen." Er hoffe sehr, dass das Projekt der Professoren in Serie geht.

Da können Derhake und Schrader ihn beruhigen. Fürs nächste Semester ist Ähnliches geplant, wenngleich mit anderem Schwerpunkt. "Wir brauchen den Platz, den Tower, die Hangars, das Tanksystem", lobt Schrader die Ausstattung und nennt den FMO "einen Fünf-Sterne-Plus-Flughafen".

Und Anna Mistrieh? Nach einigen Verzögerungen hebt sie mit ihrer Fuji ab und entschwindet Richtung Wolken. Bis zur sicheren Landung. Mit unzähligen neuen Daten zur weiteren Forschung im Gepäck.

Foto: Jörn Martens


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