Stresstest über den Wolken Osnabrücker Studenten tüfteln am optimalen Flugzeug-Cockpit

Von Luca Kleine Heitmeyer



khl Osnabrück. Wie kann das Cockpit eines Flugzeugs benutzerfreundlicher gestaltet werden? Dieser Frage sind Osnabrücker Studenten in luftiger Höhe nachgegangen. Dabei half ihnen modernste Technik. Und ein erfahrener Testpilot.

Wenn ein Flugzeug in Turbulenzen gerät, ist der Pilot gefordert. Handgriffe an Hebeln und Knöpfen müssen sitzen, andernfalls droht der Absturz. Acht Maschinenbaustudenten der Hochschule Osnabrück haben jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dem sich analysieren lässt, wie sich Piloten von Kleinflugzeugen in kritischen Flugsituationen verhalten. Dadurch könnte sich sowohl die Pilotenausbildung verbessern als auch die Gestaltung von Kleinflugzeug-Cockpits.

Kontrollverlust provoziert

Als Grundlage für die monatelange Forschungsarbeit unter der Leitung von Professor Thomas Derhake dienten echte Testflüge in einem Schulungsflugzeug. Studenten des Studiengangs „Aircraft and Flight Engineering“ setzten sich ohne Flugerfahrung ans Steuer einer einmotorigen Maschine und absolvierten gemeinsam mit ihrem Dozenten Steffen Schrader, einem versierten Testpiloten, Flugstunden am Flughafen Münster/Osnabrück (FMO). Dabei wurde das Kleinflugzeug mehrmals bewusst in Strömungsabrisse manövriert, sodass es kräftig ruckelte und die Studenten kurzzeitig die Kontrolle verloren.

Kameras zeichneten das Körperverhalten der Piloten auf, und eine sogenannte Eyetracking-Brille erfasste ihre Pupillenbewegungen. So ließ sich später genau feststellen, welche Instrumente unter Stress häufiger angesehen und welche Bordanzeigen kaum wahrgenommen wurden. Auf Grundlage der ermittelten Daten schlussfolgerten die Studenten, dass Piloten unter Umständen von einfallendem Sonnenlicht nicht nur geblendet, sondern auch in der Fokussierung der Bedienelemente abgelenkt werden. Zudem deutete nach Auswertung der Videos einiges darauf hin, dass die vier wichtigsten Cockpitanzeigen, die in den meisten Flugzeugen ähnlich angeordnet sind, nicht optimal im Blickfeld des Piloten liegen. (Weiterlesen: Osnabrücker Hochschüler scannen Flugzeug in 3D ein)

Fazit: Es geht auch einfacher

In einem weiteren Versuch untersuchten die angehenden Maschinenbau-Ingenieure die Ergonomie eines Cockpits, sprich die Anpassung des Führerstands an den menschlichen Körper. Anhand eines originalgetreuen Modells und mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, stellten sie für Piloten typische Bewegungen nach. Diese wurden dann mittels einer Simulationssoftware am Computer analysiert.

Dabei stellten die Studenten fest, dass durch ungünstige Positionierung der Instrumente langfristig hohe körperliche Belastungen auf den Piloten einwirken. Zum Beispiel ließ sich gut erkennen, dass Piloten ihre Handgelenke beim Hochziehen des Steuerhorns zu stark beanspruchen müssen. Auch die Bedienung des Landeklappenhebels erfordere in gängigen Kleinflugzeugen zu viel Kraft und könnte durch eine andere Form und Position des Hebels enorm vereinfacht werden, hieß es. (Weiterlesen: Osnabrücker Studenten entwickeln Konzeptionstisch für Fluglotsen)

Wichtige Grundlagenforschung

Dozent Schrader zeigte sich mit den Leistungen und Ergebnissen der Studenten sehr zufrieden: „In der Wissenschaft wurde dieses Thema weltweit noch nicht behandelt. Das war echte Pionierarbeit.“


Der europaweit einzigartige Bachelor-Studiengang „Aircraft and Flight Engineering“ (AFE) der Hochschule Osnabrück verknüpft ein luftfahrttechnisches Studium im Ingenieurwesen mit einer Pilotenausbildung. Er wird gemeinsam mit der University of the West of England in Bristol getragen und beinhaltet ein Auslandsjahr. Die Regelstudienzeit dieses zulassungsbeschränkten und an weitere Voraussetzungen geknüpften Studiengangs beträgt sechs Semester, Beginn ist jeweils im Wintersemester. Absolventen arbeiten später in der Flugerprobung, in der technischen Fliegerei, in der Flugzeugwartung oder der technischen Betriebsleitung.

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