Ein Flugzeug für den Einsatz in den Bereichen Atmosphärenforschung, Umweltüberwachung und Vermessung

Geschichte

Zusammen mit der Abteilung für Photogrammetrie und Fernerkundung der Rheinbraun AG in Köln haben wir unser Konzept für die Doppelnutzung von Flugzeugen entwickelt. Rheinbraun beabsichtigte, fotografische Vermessungen von Tagebauen durchzuführen, während enviscope GmbH begann, im Bereich der Umweltforschung tätig zu werden. Im Jahr 1996 entwarfen wir die Zusatzausrüstung des Flugzeugs, um luftgestützte Messungen atmosphärischer Paremeter zu ermöglichen.

In den folgenden Jahren wurde das Flugzeug zunehmend im Bereich der Umweltforschung eingesetzt, blieb aber weiterhin unter dem Konzept der Doppelnutzung mit den photogrammetrischen Aufgaben der Rheinbraun AG.

Im Jahr 2001 wurde die Firma enviscope airborne GmbH gegründet, um den Einsatz des Flugzeugs für beide Anwendungsbereiche zu organisieren und das Konzept für weitere Spezialmissionen zu öffnen. Seitdem wird das Betriebskonzept der Partenavia erfolgreich praktiziert. Neue Anwendungen in der Natur- und Geowissenschaft konnten gewonnen werden. Die Zusammenarbeit ermöglicht es, das Flugzeug gemeinsam zu nutzen und mit unterschiedlicher Ausrüstung je nach Aufgabe zu fliegen. Die hochqualifizierten Piloten der Flugabteilung der RWE POWER AG (ehemals Rheinbraun AG) sind weiterhin unter Vertrag und tragen mit ihrer Erfahrung zu Forschungs- und Vermessungsflügen bei.

Im Rahmen dieses Betriebskonzepts sind wir in der Lage, ein multifunktionales Flugzeug anzubieten, das mit der notwendigen Infrastruktur ausgestattet ist. Es bietet hervorragende Möglichkeiten für die Installation verschiedener Messsysteme, sowohl im Inneren als auch außerhalb des Flugzeugs.

Zusätzlich zur Bereitstellung einer Messplattform für eine Vielzahl von troposphärischen Messungen sehen wir es bei enviscope als Teil unserer Verantwortung, Unterstützung während aller Phasen einer Messkampagne zu leisten. Daher bieten wir Unterstützung in den Vorbereitungsphasen bei der Entwicklung eines Konzepts, das eine optimale Nutzung des Flugzeugs ermöglicht. Ein solches Konzept muss sowohl die wissenschaftlichen Anforderungen als auch die technischen Möglichkeiten des Flugzeugs berücksichtigen. Unsere Dienstleistungen stehen auch während der Messkampagnen zur Verfügung, um unsere Kunden zu unterstützen.

Das Flugzeug

Die Partenavia P68B ist ein zweimotoriges Flugzeug, das hervorragende Möglichkeiten für die Montage von Ausrüstung sowohl im Inneren als auch außerhalb des Flugzeugs bietet. Es wurde als Forschungsflugzeug ausgewählt und bietet ideale Bedingungen für den Einsatz in der Umweltforschung.

Raum und Tragfähigkeit sind zwar begrenzt, aber sie sind für die meisten wissenschaftlichen Flüge ausreichend und bieten Platz für wissenschaftliche Ausrüstung, einen Piloten und bis zu zwei Wissenschaftler. Flugzeiten von bis zu 5 Stunden sind je nach Gewicht der ausgewählten wissenschaftlichen Ausrüstung möglich.

Die Partenavia P68B D-GERY bietet folgende Vorteile:

  • Die Flügel bieten hervorragende Möglichkeiten zur Montage von Ausrüstung unter den Flügeln
  • Die Lage der Motoren sorgt für einen ungestörten Luftstrom um die Kabine
  • Die Form des Rumpfes ermöglicht die Installation von Ausrüstungsregalen in der Mitte des Flugzeugs, nahe dem Schwerpunkt
  • Große Türen ermöglichen den Zugang zur Ausrüstung von beiden Seiten
  • Die Flugeigenschaften bieten ein hohes Maß an Sicherheit
  • Kurze Start- und Landestrecken ermöglichen den Einsatz auch auf kleinen Flugplätzen
  • IFR-Instrumentierung ermöglicht Flüge bei Nacht und im Nebel
  • Die Klassifizierung in der 2-Tonnen-Klasse sorgt für geringere Betriebskosten

Technische Details

Abmessungen:
Länge 31,3 ft 9,55 m
Höhe 11,5 ft 3,4 m
Spannweite 39,4 ft 12 m
Flügelfläche 200,2 sq.ft 18,6 m2
Gewichte:
Maximales Startgewicht 4321 lb 1960 kg
Leergewicht 2946 lb 1336 kg
Nutzlast 1375 lb 624 kg
Maximale Treibstoffmenge 106 US Gal 401 l
Leistung (bei max. Startgewicht):
Max. Flughöhe 15000 ft 4570 m
Max. Geschwindigkeit in Bodennähe 155 ktas 287 km/h
Abreißgeschwindigkeit 57 kcas 106 km/h
Reisegeschwindigkeit (55 % Leistung) 135 ktas 250 km/h
Steigrate in Bodennähe 900 ft/min 4,6 m/s
Startlauf 1000 ft 305 m
Ausdauer (55 % Leistung, 45 % Res.) 5 h 5 h
Triebwerke:
2 x Avco Lycoming IO 360A1B6 mit je 200 PS bei 2700 U/min
Elektrische Leistung:
2 x 28 V 70 A Lichtmaschinen
Avionik:
2 x GPS 1 x Transponder 1 x ADF
2 x VHF-S/E 1 x Markersystem 1 x Audiosystem
2 x VHF-NAV 2 x DME 1 x A/P-Century II

Grundausstattung

Um eine breite Palette von atmosphärischen Messungen durchführen zu können, haben wir eine Grundausstattung an wissenschaftlicher Ausrüstung integriert, die für den Einsatz in der Umweltforschung verwendet werden kann. Die Ausrüstung wurde basierend auf den speziellen Anforderungen an operative Flexibilität ausgewählt und bietet folgende Infrastruktur:

  • Ausrüstungsregale für Standard-19-Zoll-Geräte
  • Stromversorgung für die Messtechnik
  • Vakuumversorgungssystem
  • Isokinetisches Aerosoleinlasssystem
  • Einlasssystem für chemische Messungen und Luftprobenentnahme
  • Plattform auf dem Kabinendach zur Montage externer Sensoren
  • Öffnungen im Kabinenboden
  • Messkapseln für die Montage von Strahlungssensoren für Messungen der oberen und unteren Hemisphäre
  • Zwei Befestigungspunkte unter den Flügeln für die Montage externer Geräte (max. 80 kg)
  • Externe, synchronisierte HD-Videokamera mit GPS-Tagging

Die Ausrüstungsregale bestehen aus vier separaten Einheiten, die zusammen eine Gesamthöhe von 40 Einheiten (etwa 1,78 m) für die Montage von 19-Zoll-Ausrüstungsmodulen bieten. Vakuumpumpen und eine Stromversorgung sind bereits in die Regale integriert. Jedes Regal ist unabhängig montiert, was es ermöglicht, sie im Labor mit den benötigten Instrumenten auszustatten und so eine schnelle Installation der Ausrüstung im Flugzeug zu ermöglichen.

Während des normalen Betriebs ist das vordere Regal (Regal I) mit dem Datenerfassungssystem sowie meteorologischen Instrumenten und der Stromversorgung ausgestattet. Die beiden hinteren Regale (II und III) sind für die Ausrüstung des Benutzers vorgesehen. Diese beiden Regale haben eine Tiefe von 640 mm und sind von beiden Seiten zugänglich, was bei Bedarf zusätzlichen Platz für 19-Zoll-Geräte schafft. Dies ermöglicht es, Instrumente sowohl von vorne als auch von hinten zu installieren und zu betreiben.

Die Stromversorgung liefert 28 V Gleichstrom (max. 1,4 kW). Dies dient zur Stromversorgung der Pumpen, der Heizung für die Instrumente und anderer Niederspannungsgeräte und wird über ein Strommanagement-Board gesteuert. Falls erforderlich, kann ein Spannungswandler für die Versorgung mit Wechselstrom von 220 V, 50 Hz (max. 1,2 kW) oder 115 V, 400 Hz (max. 1 kW) installiert werden.

Eine Vakuumversorgung steht über bis zu acht Pumpen zur Verfügung, jede mit einer Förderleistung von 2 m3/h. Die Pumpeneinheiten sind modular aufgebaut und können je nach Bedarf der Ausrüstung entweder parallel oder in Serie oder in einer anderen gewünschten Konfiguration installiert werden.

Verschiedene Einlässe sorgen für die Zufuhr von Außenluft. Zwei Einlasssysteme mit integriertem Tropfenabscheider und unterschiedlichen Eigenschaften führen durch das Fenster des Kopiloten.

Ein weiterer Einlass führt durch das Kabinendach und wurde speziell für die isokinetische Aerosolprobenahme entwickelt. Dieser dritte Einlass führt durch eine ebene Dachplattform, auf der Sensoren für externe Messungen montiert werden können. Eine große Fotoluke im Kabinenboden kann ebenfalls zur Montage von Instrumenten unter dem Flugzeug verwendet werden. Diese beiden Plattformen können, wie bei früheren Messungen, zur Montage von Systemen zur Messung der Strahlung sowohl der oberen als auch der unteren Hemisphäre und für Fernerkundungsanwendungen genutzt werden.

Zwei weitere Befestigungspunkte für externe Lasten befinden sich unter den Flügeln. Standard-PMS-Gehäuse können auf beiden Seiten montiert werden, während der rechte Befestigungspunkt für die Montage größerer Instrumente bis zu 25 kg geeignet ist. Das speziell entwickelte Gehäuse verfügt über eine leicht austauschbare Halterung, die es ermöglicht, Instrumente in sehr kurzer Zeit auszutauschen.

Ein vollständiges, PC-basiertes Datenerfassungssystem mit flugerprobten Peripheriegeräten ist ebenfalls verfügbar. Dieses kann verwendet werden, um Flugdaten und meteorologische Daten sowie Daten der Benutzerinstrumente aufzuzeichnen. Die Software verfügt über eine Reihe von Online-Funktionen, sodass der Flugplan bei Bedarf interaktiv geändert werden kann.

Ihre Anwendungen

Wenn Sie beabsichtigen, ein kleines Forschungsflugzeug im Rahmen Ihrer wissenschaftlichen Arbeit zu nutzen, ist die GERY sicherlich ein Flugzeug, das Sie in Betracht ziehen sollten. Es bietet Ihnen viele spannende Möglichkeiten! Das modulare Design der wissenschaftlichen Basisinfrastruktur ermöglicht Ihnen eine optimale Anordnung Ihrer Instrumente und die Montage Ihrer Ausrüstung sowohl innerhalb als auch außerhalb des Flugzeugs.

Es dauert nur etwa 6 Stunden, um unsere Ausrüstung für atmosphärische Messungen zu installieren. Dies ermöglicht eine hochflexible Planung von Feldkampagnen. Und wenn nur die Unterflügelpods und nur wenige Instrumente im Flugzeug für die Messungen benötigt werden, können beide Aufgaben – nämlich die Photogrammetrie und die atmosphärischen Messungen – problemlos kombiniert werden. Dies bietet die Möglichkeit, über lange Zeiträume während Standard-Fotoflügen Messungen durchzuführen, was sowohl Kosten als auch Zeit spart.

Unser Unternehmen versteht sich nicht nur als Anbieter eines Flugzeugs, sondern auch als Vermittler zwischen Ihren wissenschaftlichen Anforderungen und den technischen Möglichkeiten, die ein Forschungsflugzeug bietet. Aus diesem Grund bietet die enviscope GmbH auch Unterstützung bei der Formulierung und experimentellen Umsetzung Ihrer Forschungsziele.