Special Mission Flights
Dabei hat sich der Pilatus Porter als äusserst effiziente Plattform für diese Aufgaben bewiesen, da er über ausreichende Platzverhältnisse im Rumpf verfügt und eine enorm hohe und stabile elektrische Spannung über die „Mission Busses“ verfügt. Die sogenannten „Mission Busses“ sind zwei Hochstromlieferanten, welche die hohen Erfordernisse an Leistung und Stabilität des Stroms für diese Systeme abzudecken vermögen. Normalerweise müssen dazu Plattformen mit zwei Turbinen verwendet werden, was den Preis enorm in die Höhe schnellen lässt. So können wir diesem System zu weniger als dem halben Preis der marktüblichen Konkurrenzprodukte fliegen.
Zusammenfassung „Wieso der Pilatus Porter“:
- Sicheres weltweit erprobtes Flugzeug
- Die einzige Plattform mit hohem stabilem Strom
- Ausreichend Platz
- Optimaler Geschwindigkeitsbereich
- Enorme Endurance durch die zusätzlichen Flügeluntertanks
- Absolut flexible Einsätze; einfaches System, überall einsetzbar (STOL-Flugzeug)
- Allwettertauglichkeit und IFR-Zulassung des Flugzeuges, Wetterradar
- Höchste Qualität und weltweites Netz von Unterhaltsfachbetrieben
- Longrange Benzintanks
- Stromversorgungen an verschiedenen Punkten des Flügels
- Drap Door (Bodenluke)
- Sitzschienen im Rumpf mit enormer Festigkeit für die Montage des Lifts und die Fixierung des Racks
Für die Arbeitsflüge können verschiedene Sensoren, zum Teil auch zeitgleich, arbeiten. Welche Arten von Sensoren dabei verwendet werden (siehe weiter unten), spielt für die Verarbeitung und den Operateur grundsätzlich keine Rolle. Je nach Art der Einsätze werden dabei gleich unterschiedliche Aufgaben in einer Mission abgedeckt, zum Beispiel Wärmekontrollen bei elektrischen Einrichtungen gekoppelt mit Video und GPS-Daten oder zentimetergenaue LIDAR (Light Detection And Ranging) Vermessungen der Erdoberfläche zusammen mit HD-Video zur Geo-Referenzierung und gleichzeitiger Kartografie etc. Sämtliche Daten können immer in Echtzeit während des Fluges an eine Bodenstation übermittelt werden (Überwachungen, Sportveranstaltungen, etc) oder unser automatisiertes Auswertungstool stellt dem Kunden einen einfach zu interpretierenden Katalog (Daten, Bilder, Text) zusammen.
Die Arbeitsplätze im Flugzeug
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CAD Design des Innenraums |
Arbeitsplatz des Operateurs während des Fluges: Bedienung der Kamera, Umschaltungen der HD-Kameras, Aktivierung der notwendigen Sensoren (IR), Wahl der Zoomstärken und Winkel, etc
Arbeitsplatz des (oder der beiden) Piloten.
Das Design der Hilfsmittel für den Piloten ist so gemacht, dass der notwendigen Information des Piloten über die Missionsdaten jederzeit sichergestellt ist (siehe Informationsmonitor). Zusätzlich sind sämtliche Anlagen für die Mission vom Flugzeugsystem absolut unabhängig und können mit einem Schalter völlig vom Netz getrennt werden. So sind zum Beispiel die Zusatzmonitoren, die Kameras und die angeschlossenen Sensoren ein absolut eigenständiges System. Sogar die Daten für die GNSS (Satelliten) Positionierung/Navigation für den Operator werden durch eine eigene Antenne und ein eigenes GPS-System gespiesen.
Informationspanel des Piloten
Der Arbeitsplatz im Porter bietet für zwei Piloten und einen Operateur ausreichend Platz um auch längere Flüge bequem durchzuführen. Sämtliche Ausrüstungsgegenstände und die möglichen Interferenzen der Systeme wurden vom Flugzeughersteller und durch das Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) kontrolliert und das gesamte System für gut befunden. Nach den erforderlichen Testflügen wurde die EASA Zertifizierung ausgestellt und es konnten viele erfolgreiche Missionen im In- und Ausland geflogen werden.
Die Sensoren
Liste der üblichsten Sensoren (nicht abschliessend):
- Infrarot-Kamera und Infrarotfächer (SAR und Wildlifecounting, Suchflüge allgemein)
- HD Film- und Fotokameras auf vollständig stabilisierten Plattformen)
- CORONA Camera für die Kontrolle von Hochspannungsleitungen
- LIDAR (Light Detection And Ranging) zur 3D-Vermessung der Erdoberfläche (zum Beispiel für die Steuerberechnung von Kieswerken oder Mienen, Voraussagen möglicher Erdrutsche, Glaciologie, etc)
- Isogenen-Mess-Sensoren für die Suche von Erzen und Edelmetallen im Boden
- RADAR (Radio Detection And Ranging) zur Vermessung der Erdoberfläche unter der Wasseroberfläche
- „Schnüffel-Sensoren“ für Gas (zB Pipeline-Kontrollen))
- Atomare Messungen (ähnlich Geigerzähler)
- etc
Beispiele von verwendeten Sensoren / Missionen
- Wärmebildkameras und HD-Video / Search And Rescue (SAR)
Für verschiedenste Anforderungen haben wir zusammen mit unserer Engineeringdivision ein System zusammengestellt, welches ungeschlagene Messwerte liefern kann.
So wird mit einem speziellen Fächer von Infrarot-Sensoren jede Temperaturdifferenz von 0.001 Grad Zelsius festgehalten. 
So können sämtliche Wärmequellen sichtbar gemacht werden (siehe Beispielbild des menschlichen Körpers). Sogar ein Lastwagen, der über eine Wiese fährt hinterlässt, durch die Komprimierung des Bodens und der so entstandenen Wärme, rote Linien auf dem Bild. Oder ein weiteres Beispiel: Stellt man einen Sensor auf die Wand gerichtet auf, schreibt mit dem Finger auf der Wand einen Namen, so ist dieser für ca. 15 Sekunden (ja nach Raumtemperatur) auf dem Monitor klar lesbar.
Gleichzeitig wird überwachte Gebiet mit einer hochauflösenden HD-Kamera (ihrerseits ebenfalls mit IR Sensoren) gefilmt. Beide Datenquellen werden durch das Auswertungstool gleichzeitig verarbeitet und zeitgleich zur Bodenstation geschickt und/oder im Flugzeug gespeichert (Speicher reicht für mehrere Tage Datensammlung).
Um mit diesem System auch am Boden absolut flexibel zu bleiben, bieten wir den sogenannten „Ciné Truck“ an. Der Ciné Truck kann als mobile Einsatzzentrale dienen, verfügt aber selber auch über alle erforderlichen Sensoren und Verbindungsmittel. Die Sensoren (Kamera, IR-Fächer, etc.) sind mit dem Fahrzeug kompatibel und machen aus dem Ciné Truck bei Bedarf eine absolut eigenständige Überwachungs- oder Vermessungseinheit.
Im Bereich der Rettungsfliegerei ist dieses zusammengesetzte Equipment das neuste auf dem Markt, spart Geld, Zeit und hilft Menschenleben retten. Vielerorts werden Notsender mitgeführt, welche zusätzlich ein Signal senden, welches angepeilt werden kann. Dieses wird durch ein System im Cockpit ermittelt. Der Pilot wird dann mittels Instrumente und Voice Guidance (Stimme wie beim Auto-GPS) exakt zum Ziel gebraucht. Vor Ort kann direkt interveniert werden (Hubschrauber) oder vom Flugzeug aus die Rettungskräfte eingewiesen werden.
Link: Search and Rescue - Wildlifecounting
Als gutes Beispiel für einen ganz speziellen Einsatz soll das „Wildlifecounting“ gelten. Dabei war der Auftrag, Weisshirsche auf einem sehr grossen bergigen Gelände zu zählen und zu fotografieren. Mit unserem System konnten wir einen Scan von (mit überlappender Reserve) 2 km fotografieren und filmen. Dies geschah, nicht wie üblich aus rund 250m Höhe über Grund, sondern von über 1000m. Somit ist die Gefahr von Doppelzählungen und dem Stress für die Tiere minimiert.
Wie oben zu sehen ist, sind die Hirsche trotz der unglaublichen Auflösung der HD-Kamera erst auf dem IR-Bild zu erkennen (selber Ort). Schlussendlich wird ein Buch mit den geografischen Daten, den IR Bildern und den Zoom-Bildern (auf denen die Enden gezählt werden können) für den Kunden zusammengestellt. Mit den so erhaltenen Zahlen werden die Zahlen für die geplanten Abschüsse für die nächste Saison ermittelt.
- Mining
Für die Suche von Erzen und Edelmetallen werden meist riesige Hubschrauber (der Super Puma Klasse) eingesetzt, welche an einem Seil von über 100m Länge einen Sensoren-Pod tragen. Dass diese Operation enorm teuer ist, versteht sich wohl von selbst. Der Hubschrauber alleine schlägt mit über 10‘000.00 CHF die Stunde zu Buche, die Auswertungen und das Handling der enormen Sensoren tragen ihren Rest dazu bei.
Für eine Mining Company durften wir ein komplettes System entwickeln, welches, geführt durch die unterschiedlichen Isogonen-Dichte (verändert sich bei Erzen in der Nähe), die Erfolgschancen bei Probebohrungen enorm vergrössert.
Erdmagnetfeld
abgelenkte Isogonenverläufe über der Erdoberfläche (lokale Einflüsse sind weit stärker ausgeprägt)Das System ist äusserst flexibel und findet auch in einem kleinen einmotorigen Flugzeug Platz. Als Resultat wird eine Landkarte mit verschiedener Einfärbung des Geländes erstellt, welche anzeigt, wo Erzvorkommnisse am ehesten zu erwarten sind. Wenn man sich vorstellt, dass eine Probebohrung – je nach Art des vorhandenen Gesteins – von 160‘000.00 USD bis 800‘000.00 USD kostet, sind die Unternehmer schon froh, wenn die Hälfte der Bohrungen entfallen!
Als Bonusprodukt für den Staat haben wir die Landschaften mit den bestehenden Minen mittels LIDAR (siehe unten) dreidimensional vermessen. Dabei sind die Resultate so genau, dass Unterschiede von wenigen Zentimetern gemessen werden. Wiederholt man diese Messungen und vergleicht die entstandenen Höhenkarten, werden alle Veränderungen klar sichtbar. Das Resultat diese „Nebenproduktes“ ermöglicht es dem Staat den Mining Companies, anhand des effektiv abgetragenen Materials, gerechte Steuern zu belasten.
- Light Detection And Ranging (LIDAR)
Diese Vermessungsart ähnelt einem Laser-Strahl, der über die Erdoberfläche schwenkt und alle Hindernisse dreidimensional vermisst. Dabei werden Genauigkeiten von wenigen Zentimetern erreicht.
Wird das System auf einem Fahrzeug installiert (zB auf einem Ciné Truck), können Risse in Milimetergrösse und kleinste Unebenheiten festgestellt werden. Diese Verfahren wurden zur Kontrolle von Flugzeuglandebahnen in Auftrag gegeben. Dabei wurde das System am Fahrzeug mit mittlerer Geschwindigkeit über die zu überprüfenden Teile des Flughafens (Pisten und Rollwege) geführt. Die Auswertung zeigte in einigen Bereichen kleinere Spannungsrisse, welche im Vergleich zu anderen Testergebnissen, auf Veränderungen im Grundwasserspiegel zurückgeführt werden können. Bei Frost verhielt sich das Erdreich nun anders als beim Bau. Durch diese Erkenntnisse konnten Massnahmen getroffen werden, welche grosse und teure Sanierungsarbeiten verhinderten.
In einem anderen Fall konnten wir durch die Vermessung des Landes aus der Luft die Veränderungen in Erdoberfläche so genau messen, dass gefährliche Erdrutsche vorausgesagt werden konnten. Dabei wurden an kritischen Orten kleine „Referenzbausteine“ in die Erdoberfläche eingelassen. Die Veränderung/Wanderung diese Referenzpunkte liessen eine Abschätzung des weiteren Verlaufes zu. Darauf wurden Karten gezeichnet, welche die gefährdeten Gebiete farblich gekennzeichnet hervorhoben. Für die kritischen Gebiete wurden Alarmwerte definiert. Durch diese Warnsignale konnten Befestigungen die Katastrophe verhindern.
Ziel hier: Warnungen vor Abtragung der Küstengebiete und somit vor Überschwemmungen
