DE102020134597A1

DE102020134597A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät, und Fluggerät

Info

Publication number: DE102020134597A1
Application number: DE102020134597.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Fengler; Lukas Hammerschmidt; Christopher Hartmann; Daniel Schmitz; Philipp Kryenbühl; Benjamin Koffel; Raphael Storchenegger; Mathias Haukås; Dominik Schindler; Jürg Wildi
Original assignee: Meteomatics Ag
Current assignee: Meteomatics Ag
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-06-23
Also published as: US12071249B2; US20220194605A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät, sowie ein Fluggerät. Das Verfahren umfasst ein Erlangen eines gegenwärtigen Flugzustands des Fluggeräts, ein Erlangen von gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts, ein Schätzen einer geschätzten Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen, ein Vergleichen der geschätzten Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts, und ein Bestimmen, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät.

Description

Vereisung stellt für Fluggeräte eine ernste Gefahr da. Vereisung führte zu zahlreichen Flugunfällen. Vereisung sorgt für eine Veränderung der aerodynamischen Form von Elementen von Fluggeräten. Zudem sorgt Vereisung für ein zusätzliches Gewicht des Fluggeräts. Beides kann die Stabilität und Steuerbarkeit von Fluggeräten beeinflussen. Insbesondere wird der Auftrieb, oder bei beispielsweise rotierenden Antriebselementen, der Vortrieb durch die genannte Veränderung der aerodynamischen Form verschlechtert.
Daher sind für Fluggeräte Techniken zur Vermeidung von Vereisung („Anti-Icing“) sowie Techniken oder zur Entfernung von Vereisung (De-Icing”) entwickelt worden.
Vereisung tritt unter sogenannten Vereisungsbedingungen auf. Vereisungsbedingungen sind solche, bei denen beispielsweise (durchflogene) Luft Tropfen von unterkühltem flüssigen Wasser enthält. Dies herrscht beispielsweise bei Temperaturen unter 0°C vor, wenn zeitgleich Nebel bzw. eine Wolke vorhanden ist.
Vereisungsgegenmaßnahmen können generell aktiviert werden, also unabhängig davon, ob Vereisung vorherrscht oder nicht. Dies verursacht jedoch einen erhöhten Energiebedarf (beispielsweise bei elektrischen oder elektromechanischen oder elektrohydraulischen Vereisungsgegenmaßnahmen) oder einen erhöhten Betriebsmittelbedarf (beispielsweise bei chemischen Vereisungsgegenmaßnahmen).
Energie und Gewicht sind bei Fluggeräten generell ein limitierender Faktor. So verringert ein erhöhtes Gewicht eine erreichbare Flugdauer. Auch verringert ein erhöhter Energiebedarf (beispielsweise Bedarf an Elektroenergie bei elektrisch angetriebenen Fluggeräten wie Multikoptern mit Elektromotoren und Rotoren als Auftriebserzeugungselemente) eine erreichbare Flugdauer.
Andererseits sollten aus Effizienzgründen Vereisungsgegenmaßnahmen bevorzugt nur dann aktiviert werden, wenn Vereisung tatsächlich vorherrscht. Dazu muss die Vereisung jedoch festgestellt werden.
Beispielsweise kann davon ausgegangen werden, dass Vereisung tatsächlich dann vorherrscht, wenn Vereisungsbedingungen vorliegen (beispielsweise wenn bei Temperaturen unter 0°C zeitgleich Nebel bzw. eine Wolke durchflogen wird). Da jedoch nicht immer unter Vereisungsbedingungen auch tatsächlich eine Vereisung erfolgt, verursacht auch dies einen erhöhten Energiebedarf (beispielsweise bei elektrischen oder elektromechanischen oder elektrohydraulischen Vereisungsgegenmaßnahmen) oder einen erhöhten Betriebsmittelbedarf (beispielsweise bei chemischen Vereisungsgegenmaßnahmen).
Andererseits kann das tatsächliche Vorliegen von Vereisung auch sensorisch festgestellt werden. Dies kann beispielsweise durch die Detektion eines Flüssigwassergehalts bzw. „Liquid Water Content“ (LWC) und/oder eines Eiswassergehalts bzw. „Ice Water Content“ (IWC) der Umgebungsluft erfolgen. Eine solche sensorische Detektion setzt jedoch die Mitführung entsprechender Sensorik, die für die Detektion eines Flüssigwassergehalts bzw. „Liquid Water Content“ (LWC) und/oder eines Eiswassergehalts bzw. „Ice Water Content“ (IWC) der Umgebungsluft eingerichtet ist. Gerade bei kleinen Fluggeräten wie beispielsweise als Multikopter ausgeführten Drohnen führt das Mitführen zusätzlicher Sensorik zu zusätzlichem Gewicht, das sich wiederum negativ auf eine erreichbare Flugdauer auswirkt.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen verbundenen Nachteile und Probleme zu überwinden und dadurch insbesondere den Energieverbrauch von Fluggeräten zu senken, aber auch Gewichtsersparnisse bei Fluggeräten zu erzielen.
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Insbesondere umfasst ein gemäß der Erfindung bereitgestelltes Verfahren zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät ein Erlangen eines gegenwärtigen Flugzustands des Fluggeräts, ein Erlangen von gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts, ein Schätzen einer geschätzten Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen, ein Vergleichen der geschätzten Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts, und ein Bestimmen, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, durch die Bestimmung des Vorliegens von Vereisung anhand eines Vergleichs einer geschätzten mit einer tatsächlichen Energiezufuhr keine zusätzliche Sensorik notwendig ist. Das Fluggerät an sich wird als Sensor verwendet. Dadurch können sowohl Gewicht des Fluggeräts als auch dessen Kosten verringert werden. Allgemein bestehen Vereisungsbedingungen beispielsweise dann, wenn die (durchflogene) Luft Tropfen von unterkühltem flüssigen Wasser enthält.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Erlangen von Umgebungsbedingungen des Fluggeräts, ein Bestimmen der Wahrscheinlichkeit des Bestehens von Vereisungsbedingungen („Icing Conditions“) basierend auf den Umgebungsbedingungen, und ein Feststellen, ob die Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen die vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet, umfassen.
Nur dann, wenn überhaupt erst Vereisungsbedingungen vorherrschen, die ein vereisen möglich und wahrscheinlich machen, wird bei außergewöhnlicher Energiezufuhrhöhe auf tatsächliche Vereisung geschlossen. Herrschen keine Vereisungsbedingungen (bzw. ist deren Wahrscheinlichkeit zu gering), müssen andere Umstände ursächlich für die außergewöhnlicher Energiezufuhrhöhe sein. Dann müssen jedoch keine Vereisungsgegenmaßnahmen ergriffen werden, so dass damit verbundene Verbräuche vermieden werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Umgebungsbedingungen eine Umgebungstemperatur und eine Umgebungsluftfeuchtigkeit umfassen. Bevorzugt ist die Umgebungsluftfeuchtigkeit eine relative Luftfeuchte. Alternativ kann die Umgebungsluftfeuchtigkeit eine absolute Luftfeuchte sein
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Umgebungsbedingungen ferner zumindest eines aus einer Flughöhe des Fluggeräts, einem Umgebungsluftdruck, einem Umgebungstaupunkt, einem Flüssigwassergehalt bzw. „Liquid Water Content“ (LWC), einem Eiswassergehalt bzw. „Ice Water Content“ (IWC), und einem Median-Volumendurchmesser bzw. „Median Volume Diameter“ (MVD) umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Energieversorgung eine Elektroenergiequelle sein, kann die geschätzte Energiezufuhr zumindest eines aus einem elektrischen Strom, einer elektrischen Spannung, und einer elektrischen Leistung sein, und kann die tatsächliche Energiezufuhr zumindest eines aus einem elektrischen Strom, einer elektrischen Spannung, und einer elektrischen Leistung sein. Alternativ kann die Energieversorgung jedoch auch auf von Elektroenergie abweichende Energie zurückgreifen. So kann die Energieversorgung beispielsweise eine Energieversorgung mittels Brennstoffenergie sein. Der Brennstoff kann beispielsweise Benzin oder Diesel sein. Der Brennstoff kann ferner ebenso Wasserstoff sein. Die geschätzte und tatsächliche Energiezufuhr kann in solchen Fällen beispielsweise eine Menge von zu Antriebselementen oder Auftriebserzeugungselementen zugeführtem Brennstoff sein. Die geschätzte und tatsächliche Energiezufuhr kann in solchen Fällen ferner beispielsweise eine Menge von zu einem Generator für eine Elektroenergieerzeugung zugeführtem Brennstoff sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Schätzen der geschätzten Energiezufuhr ein Berechnen der geschätzten Energiezufuhr für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen unter Verwendung eines Modells des Fluggeräts umfassen. Das Modell kann beispielsweise durch eine mathematische Formel oder eine Nachschlagetabelle definiert sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Modell des Fluggeräts zumindest eines aus einer Masse des Fluggeräts, einer Form des Fluggeräts, Energieverbrauchseigenschaften einer Antriebseinrichtung des Fluggeräts, und einer Propellergeometrie des Fluggeräts charakterisieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Messen der tatsächlichen Energiezufuhr umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts nur dann bzw. genau dann, wenn das Vorliegen von Vereisung bei dem Fluggerät bestimmt ist, umfassen. Die Vereisungsgegenmaßnahmen können ein Heizen beispielsweise von Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts, eine Abgabe von chemischem Enteisungsmittel beispielsweise auf Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts, und/oder eine Ansteuerung von mechanischen Enteisungsmaßnahmen hinsichtlich beispielsweise Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Auf diese Weise können die Vereisungsgegenmaßnahmen nur dann eingeleitet werden, wenn diese tatsächlich notwendig sind, das heißt, wenn auf eine tatsächliche Vereisung geschlossen wird. Dadurch kann die bei einem Fluggerät regelmäßig knappe und limitierte Ressource „Energie“ optimal eingesetzt werden. Umfassen die Vereisungsgegenmaßnahmen neben oder statt einem Verbrauch von Energie den Verbrauch weiterer Betriebsmittel, so können auch diese Betriebsmittel optimal eingesetzt werden, so dass entweder weniger dieser Betriebsmittel mitgeführt werden müssen (Gewichtsersparnis), oder bei gleicher Menge an mitgeführten Betriebsmittel eine längere Betriebsfähigkeit unter Vereisungsbedingungen bzw. bei tatsächlicher Vereisung möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das vorbestimmte Ausmaß zumindest ein erstes vorbestimmtes Ausmaß und ein zweites vorbestimmtes Ausmaß größer als das erste vorbestimmte Ausmaß umfassen. Ferner kann das Bestimmen des Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät ein Feststellen, wenn die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um das erste vorbestimmte Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens eines ersten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät und ein Feststellen, wenn die geschätzte Energiezufuhr die tatsächlichen Energiezufuhr um das zweite vorbestimmte Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens eines zweiten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät höher als der erste Grad von Vereisung bei dem Fluggerät umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Ausgeben des festgestellten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät umfassen.
Auf diese Weise kann die meteorologische Messgröße „Vereisung“ („Icing“) gewonnen werden. Dadurch können meteorologische Modelle und Vorhersagen verbessert werden. Schließlich lässt sich diese meteorologische Messgröße „Vereisung“ („Icing“) erfindungsgemäß quantifizieren und in bestimmte Gruppen einteilen. Diese Gruppen können die aus der Aviatik bekannten Gruppen „Light Icing“, „Moderate Icing“, und „Severe Icing“ umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts nur dann bzw. genau dann, wenn das Vorliegen des zweiten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät festgestellt ist, umfassen. Die Vereisungsgegenmaßnahmen können ein Heizen beispielsweise von Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts, eine Abgabe von chemischem Enteisungsmittel beispielsweise auf Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts, und/oder eine Ansteuerung von mechanischen Enteisungsmaßnahmen hinsichtlich beispielsweise Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Auf diese Weise können die Vereisungsgegenmaßnahmen nur dann eingeleitet werden, wenn diese tatsächlich notwendig sind, das heißt, wenn auf eine tatsächliche Vereisung geschlossen wird. Dadurch kann die bei einem Fluggerät regelmäßig knappe und limitierte Ressource „Energie“ optimal eingesetzt werden. Umfassen die Vereisungsgegenmaßnahmen neben oder statt einem Verbrauch von Energie den Verbrauch weiterer Betriebsmittel, so können auch diese Betriebsmittel optimal eingesetzt werden, so dass entweder weniger dieser Betriebsmittel mitgeführt werden müssen (Gewichtsersparnis), oder bei gleicher Menge an mitgeführten Betriebsmittel eine längere Betriebsfähigkeit unter Vereisungsbedingungen bzw. bei tatsächlicher Vereisung möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Verifizieren des bestimmten Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät basierend auf einer zeitlichen Entwicklung einer Differenz zwischen der geschätzten Energiezufuhr der tatsächlichen Energiezufuhr nach dem Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Auslösen eines vorbestimmten Flugmanövers, für das eine Auswirkung eines Vorhandenseins von Vereisung auf eine Differenz zwischen der geschätzten Energiezufuhr mit der tatsächlichen Energiezufuhr erwartet ist, unter einer vorbestimmten Auslösebedingung umfassen. Die vorbestimmte Auslösebedingung kann beispielsweise eine manuelle Auslösung umfassen. Die vorbestimmte Auslösebedingung kann ferner beispielsweise eine automatische Auslösung umfassen. Die automatische Auslösung kann beispielsweise eine Auslösung zu jedem vorbestimmten Zeitintervall sein. Die automatische Auslösung kann ferner beispielsweise eine Auslösung dann sein, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle für eine vorbestimmte Zeitperiode überschreitet. Die vorbestimmte Auslösebedingung ist jedoch nicht auf die genannten Beispiele beschränkt. Das vorbestimmte Flugmanöver kann ein solches sein, bei dem sich Vereisung besonders auf die Flugeigenschaften des Fluggeräts und/oder auf den Energiebedarf durch Ausführung des Flugmanövers auswirkt. Das Flugmanöver kann ferner ein solches sein, bei dem andere mögliche Einflussgrößen (verschieden von Vereisung) minimiert sind, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Indem ein vorbestimmtes Flugmanöver für die Ermittlung einer möglicherweise tatsächlichen Vereisung initiiert wird, kann beispielsweise auf einen gegebenenfalls vorliegenden erhärteten Verdacht von tatsächlicher Vereisung reagiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der gegenwärtige Flugzustand des Fluggeräts zumindest eines aus einer Flughöhe des Fluggeräts, einer Fluggeschwindigkeit des Fluggeräts über Grund, einer Steiggeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Sinkgeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Rotation des Fluggeräts, einer Fluglage des Fluggeräts, einer Position des Fluggeräts, und einem Ausmaß einer elektrischen Beheizung einer Komponente des Fluggeräts umfassen. Die Position des Fluggeräts kann beispielsweise ebenso eine Abweichung des Fluggeräts von einer jeweiligen Sollgröße umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts zumindest eines aus einer Umgebungstemperatur des Fluggeräts, einer Umgebungsluftfeuchtigkeit des Fluggeräts, einem Umgebungsluftdruck des Fluggeräts, einer geschätzten Umgebungswindgeschwindigkeit des Fluggeräts, einem Luftwiderstand des Fluggeräts, und einem Auftrieb des Fluggeräts umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Verfahren ferner ein Detektieren einer seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von einer Sollabsolutposition, ein Regeln einer Absolutposition des Fluggeräts zu der Sollabsolutposition basierend auf der seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von der Sollabsolutposition durch Ansteuerung von Antriebselementen des Fluggeräts, ein Ermitteln, basierend auf der seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von der Sollabsolutposition, eines Erwartungswertes eines Energiebedarfs des Regelns als die geschätzte Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts, und ein Messen eines Messwertes des Energiebedarfs des Regelns basierend auf zu den Antriebselementen zugeführter Energie als die tatsächliche Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts umfassen. Eine Absolutposition kann eine mittels eines Globalpositionssystems festgestellte absolute Position des Fluggeräts im Raum sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Sollabsolutposition eine Solltrajektorie bzw. ein Sollbewegungspfad sein. Ferner kann die Absolutposition eine Trajektorie bzw. ein Bewegungspfad sein.
Das Problem wird ebenso durch die im Patentanspruch 19 aufgeführten Merkmale gelöst.
Insbesondere umfasst eine gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät, eine Erlangungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um einen gegenwärtigen Flugzustand des Fluggeräts zu erlangen, und um gegenwärtige Flugbedingungen des Fluggeräts zu erlangen, eine Schätzeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um eine geschätzte Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen zu schätzen, eine Vergleichseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um die geschätzte Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts zu vergleichen, und eine Bestimmungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, ein Vorliegen von Vereisung bei dem Fluggerät zu bestimmen. Die Erlangungseinrichtung, die Schätzeinrichtung, die Vergleichseinrichtung, und/oder die Bestimmungseinrichtung können jeweils durch eines oder mehrere entsprechende Steuergeräte verkörpert sein. Jedes der Steuergeräte kann mindestens einen Prozessor (z.B. Mikroprozessor, Zentralverarbeitungseinheit (CPU)) und mindestens einen Speicher (z.B. Schreib-Lese-Speicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM)) umfassen. Jedes der Steuergeräte kann eine oder mehrere Schnittstellen (z.B. für eine Kommunikation mit anderen Steuergeräten) umfassen. Die Erlangungseinrichtung, die Schätzeinrichtung, die Vergleichseinrichtung, und/oder die Bestimmungseinrichtung können ebenso durch mindestens einen Prozessor und mindestens einen Speicher sowie eine oder mehrere Schnittstellen verkörpert sein.
Das Problem wird ebenso durch die im Patentanspruch 21 aufgeführten Merkmale gelöst.
Insbesondere umfasst ein gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestelltes Fluggerät eine vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei dem Fluggerät und zumindest ein Auftriebserzeugungselement, das zu einer Erzeugung von Auftrieb eingerichtet ist.
Das Fluggerät kann ein Monokopter mit einem angetriebenen Rotor als Auftriebserzeugungselement oder ein Multikopter mit zwei, drei, vier, sechs, acht oder zwölf angetriebenen Rotoren als Auftriebserzeugungselemente sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Hilfe der angehängten Zeichnung näher beschrieben, bei der

1 (1a bis 1c) schematisch ein Fluggerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 schematisch eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und
3 schematisch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

1a zeigt ein Fluggerät 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer aufrechten Lage, d.h., die Hochachse HA des Fluggeräts 10 (auch mit Gierachse bezeichnet) ist nicht geneigt. Die Hochachse HA des Fluggeräts 10 stimmt mit einer Achse in Vertikalrichtung (VR) überein. 1a zeigt andeutungsweise, dass das Fluggerät 10 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 umfasst. Ferner weist das Fluggerät 10 zumindest ein Auftriebserzeugungselement 11 auf, das beispielsweise ein Motor mit daran befestigtem Rotor ist. Der Motor kann beispielsweise ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor sein.
1b zeigt das Fluggerät 10 von oben in Richtung der Hochachse HA des Fluggeräts 10. Das in der 1b beispielhaft dargestellte Fluggerät weist vier Auftriebserzeugungselemente 11 auf. Die Anzahl der Auftriebserzeugungselemente ist jedoch nicht auf vier beschränkt. Die um die in 1c gezeigten Auftriebserzeugungselemente 11 dargestellten gestrichelten Kreise deuten die Rotation möglicher Rotoren der Auftriebserzeugungselemente an.
1c zeigt das Fluggerät 10 in einer gegenüber der Achse in Vertikalrichtung (VR) geneigten Lage, d.h., die Hochachse HA des Fluggeräts 10 stimmt nicht mit der Achse in Vertikalrichtung (VR) überein sondern ist um einen Winkel z von dieser Achse in Vertikalrichtung (VR) weggeneigt. Dabei neigt sich das Fluggerät 10 in der 1c nach rechts, die Richtung der Neigung in einer senkrecht zu der Vertikalrichtung (VR) stehenden Ebene zeigt genau nach rechts. In 1c ist ferner lediglich schematisch der Geschwindigkeitsvektor $\vec{V W}$
des in der Umgebung des Fluggeräts 10 herrschenden Windes (Seitenwind) dargestellt, der eine Abweichung des Fluggeräts von einer Sollabsolutposition verursachen könnte.
Wie in 2 gezeigt umfasst die in 1a andeutungsweise gezeigte Vorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Erlangungseinrichtung 21, eine Schätzeinrichtung 22, eine Vergleichseinrichtung 23, und eine Bestimmungseinrichtung 24.
Die Erlangungseinrichtung 21 erlangt einen gegenwärtigen Flugzustand des Fluggeräts (beispielsweise entsprechend Schritt S31 der 3).
Die Erlangungseinrichtung 21 erlangt gegenwärtige Flugbedingungen des Fluggeräts (beispielsweise entsprechend Schritt S32 der 3).
Die Schätzeinrichtung 22 schätzt eine geschätzte Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen (beispielsweise entsprechend Schritt S33 der 3).
Die Vergleichseinrichtung 23 vergleicht die geschätzte Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts (beispielsweise entsprechend Schritt S34 der 3).
Die Bestimmungseinrichtung bestimmt, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, ein Vorliegen von Vereisung bei dem Fluggerät (beispielsweise entsprechend Schritt S35 der 3).
Da insbesondere bei Fluggeräten das Mitführen von Energieträgern aus Gewichtsgründen limitiert ist, würde eine Ausführung von Vereisungsgegenmaßnahmen zu Zeitpunkten, wenn tatsächlich gar keine Vereisung auftritt, mit einem unnötigen Energieverbrauch einhergehen. Dieser unnötige Energieverbrauch würde beispielsweise eine mögliche Flugzeit verkürzen. Entsprechend würde eine mögliche zurückzulegende Distanz verringert werden.
Daher werden gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur vorherrschende Vereisungsbedingungen berücksichtigt, sondern das tatsächliche Vorliegen von Vereisung. Das tatsächliche Vorliegen von Vereisung könnte mittels zusätzlicher Sensorik festgestellt werden. Diese bedeuten jedoch zusätzliches Gewicht, welches eine mögliche Flugzeit verkürzen und entsprechend eine mögliche zurückzulegende Distanz verringern würde.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung auf das tatsächliche Vorliegen von Vereisung geschlossen, wenn unter Vereisungsbedingungen ein Energieverbrauch gegenüber einem geschätzten Energieverbrauch wesentlich verschieden ist, insbesondere, wenn dieser wesentlich erhöht ist.
Vereisung von Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts, d.h., der Ansatz von Eis an den Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts führt nämlich dazu, dass der Auftrieb des Fluggeräts und/oder dessen Steuerbarkeit abnimmt. Ein erwünschter Auftrieb bzw. eine erwünschte Steuerbarkeit kann, in Grenzen, erzielt werden, indem beispielsweise Steuerflächen stärker ausgelenkt werden oder Antriebselemente und/oder Auftriebserzeugungselemente stärker angetrieben werden.
Werden durch eine Flugregelung beispielsweise Steuerflächen stärker ausgelenkt oder Antriebselemente und/oder Auftriebserzeugungselemente stärker angetrieben, so steigt der Energiebedarf für den jeweiligen Steuervorgang.
Beispielsweise erhöht sich eine Drehzahl eines Elektromotors durch eine Erhöhung der in Form von Strom und Spannung zugeführten elektrischen Energie.
Bei Fluggeräten, insbesondere bei Multikoptern, können Seitenwinde leicht durch eine Neigung des Fluggeräts ausgeglichen werden, die basierend auf der Auswirkung der Seitenwinde (z.B. seitlicher Versatz der Position des Fluggeräts) bestimmt werden. Wird nun eine für ein bestimmtes Flugmanöver (z.B. Rückführung des Fluggeräts zu einer Sollposition bzw. einer Solltrajektorie (Sollflugpfad), von der das Fluggerät beispielsweise aufgrund von Seitenwindeinwirkung abgewichen ist, beispielsweise durch eine in 1c gezeigte Neigung des Fluggeräts gegen den Geschwindigkeitsvektor VW des in der Umgebung des Fluggeräts 10 herrschenden Windes (Seitenwind)) tatsächlich verwendete Energie gegenüber einer für den Fall, dass keine Vereisung vorliegt, für dieses Flugmanöver geschätzten Energie verifiziert und dabei eine Differenz festgestellt, die eine bestimmte Schwelle überschreitet (tatsächlich verwendete Energie ist größer als die für dieses Flugmanöver geschätzten Energie), wird darauf geschlossen, dass der erhöhte Energieverbrauch seine Ursache in der tatsächlichen Vereisung von beispielsweise Steuerflächen, Auftriebsflächen, Antriebselementen, und/oder Auftriebserzeugungselementen des Fluggeräts hat.
Die Flugregelung kann beispielsweise darauf basieren, dass eine (beispielsweise mittels eines Globalpositionssystems detektierte) tatsächliche Absolutposition des Fluggeräts mit einer vorgegebenen Sollposition verglichen wird und die Absolutposition des Fluggeräts auf die vorgegebene Sollposition geregelt wird.
Die geschätzte Energie kann mittels einer Modellierung des Flugverhaltens des Fluggeräts unter bestimmten Bedingungen ermittelt werden. Die Modellierung kann beispielsweise ein mathematisches Modell sein, das beispielsweis eine Masse des Fluggeräts, eine Form des Fluggeräts, Energieverbrauchseigenschaften einer Antriebseinrichtung des Fluggeräts, und eine Propellergeometrie des Fluggeräts aber auch einen gegenwärtigen Flugzustand des Fluggeräts und gegenwärtige Flugbedingungen des Fluggeräts oder einzelne dieser Größen berücksichtigt. Der gegenwärtige Flugzustand des Fluggeräts kann zumindest eines aus einer Flughöhe des Fluggeräts, einer Fluggeschwindigkeit des Fluggeräts über Grund, einer Steiggeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Sinkgeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Rotation des Fluggeräts, einer Fluglage des Fluggeräts, einer Position des Fluggeräts, und einem Ausmaß einer elektrischen Beheizung einer Komponente des Fluggeräts umfassen. Die gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts können zumindest eines aus einer Umgebungstemperatur des Fluggeräts, einer Umgebungsluftfeuchtigkeit des Fluggeräts, einem Umgebungsluftdruck des Fluggeräts, einer geschätzten Umgebungswindgeschwindigkeit des Fluggeräts, einem Luftwiderstand des Fluggeräts, und einem Auftrieb des Fluggeräts umfassen.
Das mathematische Modell kann vorab durch Experimente ermittelt worden sein.
Ein einfaches Modell kann mittels einer Nachschlagetabelle (Look-Up Table, LUT) umgesetzt sein, welche bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen (beispielsweise in einem Speicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung gespeichert) ist.
Dieses einfache Modell kann beispielsweise für das Flugmanöver „Höhe halten“ bestimmt sein. Eine entsprechende Nachschlagetabelle kann beispielsweise ein Gewicht des Fluggeräts und eine Flughöhe des Fluggeräts bzw. einen vorherrschenden Luftdruck als Eingangsgrößen haben, und einen für ein „Höhehalten“, das heißt, einen Schwebeflug in einer bestimmten Höhe, notwendigen elektrischen Antriebsstrom (beispielsweise für den Fall, dass die Auftriebserzeugungselemente 11 Elektromotoren umfassen) als Ausgangsgröße haben. Anhand dieses Nachschlagetabelle kann somit für das Flugmanöver „Höhe halten“ (ohne Vereisung) bei bekanntem Gewicht des Fluggeräts und bekannter Flughöhe des Fluggeräts bzw. bekanntem vorherrschenden Luftdruck der notwendige elektrische Antriebsstrom als die geschätzte Energiezufuhr ermittelt werden.
Dieses einfache Modell kann ferner beispielsweise für das Flugmanöver „Steigen“ bestimmt sein. Eine entsprechende Nachschlagetabelle kann beispielsweise ein Gewicht des Fluggeräts, eine Flughöhe des Fluggeräts bzw. einen vorherrschenden Luftdruck, sowie eine Steiggeschwindigkeit als Eingangsgrößen haben, und einen für ein „Steigen“ notwendigen elektrischen Antriebsstrom (beispielsweise für den Fall, dass die Auftriebserzeugungselemente 11 Elektromotoren umfassen) als Ausgangsgröße haben. Anhand dieses Nachschlagetabelle kann somit für das Flugmanöver „Steigen“ (ohne Vereisung) bei bekanntem Gewicht des Fluggeräts, bekannter Flughöhe des Fluggeräts bzw. bekanntem vorherrschenden Luftdruck, und bekannter Steiggeschwindigkeit der notwendige elektrische Antriebsstrom als die geschätzte Energiezufuhr ermittelt werden.
Die Flugmanöver „Höhe halten“ oder „Steigen“ könnten beispielsweise extra für die Ermittlung möglicherweise tatsächlicher Vereisung gestartet werden. Die Ermittlung möglicherweise tatsächlicher Vereisung kann jedoch auch jederzeit im laufenden Betrieb des Fluggeräts (beispielsweise unter Berücksichtigung eines gegenwärtigen Flugmanövers) durchgeführt werden.
Andere Modelle für andere Flugmanöver (beispielsweise „Sinken“, „Seitenwindausgleich“, kombinierte Flugmanöver) sind ebenso denkbar wie Modelle, die alle oder mehrere Flugmanöver in sich vereinen.
Je komplexer und umfangreicher das zu berücksichtigende Flugmanöver oder die Menge der zu berücksichtigenden Flugmanöver sowie die zu berücksichtigenden Eingangsgrößen sind, desto eher wird man das Modell jedoch in Form einer oder mehrerer vorab bestimmter Berechnungsformeln ausführen.
Wird nun anhand des Vergleichs des tatsächlichen Energieverbrauchs mit dem mittels oben dargestellter Modelle geschätzten Energieverbrauch auf eine tatsächliche Vereisung geschlossen, können geeignete Vereisungsgegenmaßnahmen getroffen werden. Sind diese Vereisungsgegenmaßnahmen elektrischer oder elektromechanischer Natur, kann durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen der elektrische Verbrauch aufgrund von Vereisungsgegenmaßnahmen gesenkt werden. Sind diese Vereisungsgegenmaßnahmen beispielsweise chemischer Natur, kann durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen der Verbrauch des chemischen Mittels aufgrund von Vereisungsgegenmaßnahmen gesenkt werden, so dass weniger chemisches Mittel mitgeführt werden muss, so dass weiteres Gewicht gespart werden kann.
Werden Vereisungsgegenmaßnahmen getroffen, muss sich unter der Annahme von deren Wirksamkeit das Flugverhalten des Fluggeräts hin zu dem Flugverhalten ohne Vereisung verändern. Wird also nach Einleiten der Vereisungsgegenmaßnahmen eine Differenz zwischen der geschätzten Energiezufuhr der tatsächlichen Energiezufuhr beobachtet, kann der Erfolg der Vereisungsgegenmaßnahmen überwacht werden. Stellt sich kein Erfolg ein, kann dies bedeuten, dass die Vereisungsgegenmaßnahmen nicht ausreichend sind, oder dass gar keine Vereisung vorliegt und die Vereisungsgegenmaßnahmen gar keine Wirkung zeigen können. Demzufolge könnten erfindungsgemäß dann, wenn sich kein Erfolg einstellt, die Vereisungsgegenmaßnahmen in einem höheren Ausmaß angewendet werden, oder die Schlussfolgerung auf das tatsächliche Vorliegen von Vereisung revidiert werden.
Beispielsweise ist das erfindungsgemäße Fluggerät ein meteorologisches Fluggerät wie eine Meteodrohne sein. Mittels des Erfindungsgemäßen Verfahrens (beispielsweise durch die erfindungsgemäße Vorrichtung des erfindungsgemäßen Fluggeräts) kann die ermittelte tatsächliche Vereisung nicht nur für die Auslösung von Vereisungsgegenmaßnahmen berücksichtigt werden; Diese anfallenden Daten können ebenso gespeichert (beispielsweise zusammen mit Ort und Zeit des Vorkomments) für meteorologische Modelle und Vorhersagen verwendet werden. Insbesondere als in der Aviatik bekannte Vereisungsangaben quantifizierte Mess- oder Vorhersageangaben (beispielsweise „Light Icing“, „Moderate Icing“, und „Severe Icing“) können diese mit genauen Orts- und Zeitangaben versehen die Flugsicherheit anderer Fluggeräte erhöhen, denen diese Informationen zur Verfügung gestellt werden.

Claims

Verfahren zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät, mit einem Erlangen eines gegenwärtigen Flugzustands des Fluggeräts, einem Erlangen von gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts, einem Schätzen einer geschätzten Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen, einem Vergleichen der geschätzten Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts, und einem Bestimmen, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Erlangen von Umgebungsbedingungen des Fluggeräts, einem Bestimmen der Wahrscheinlichkeit des Bestehens von Vereisungsbedingungen basierend auf den Umgebungsbedingungen, und einem Feststellen, ob die Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen die vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Umgebungsbedingungen eine Umgebungstemperatur und eine Umgebungsluftfeuchtigkeit umfassen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Umgebungsbedingungen ferner zumindest eines aus einer Flughöhe des Fluggeräts, einem Umgebungsluftdruck, einem Umgebungstaupunkt, einem Flüssigwassergehalt, einem Eiswassergehalt, und einem Median-Volumendurchmesser umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Energieversorgung eine Elektroenergiequelle ist, die geschätzte Energiezufuhr zumindest eines aus einem elektrischen Strom, einer elektrischen Spannung, und einer elektrischen Leistung ist, und die tatsächliche Energiezufuhr zumindest eines aus einem elektrischen Strom, einer elektrischen Spannung, und einer elektrischen Leistung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Schätzen der geschätzten Energiezufuhr ein Berechnen der geschätzten Energiezufuhr für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen unter Verwendung eines Modells des Fluggeräts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Modell des Fluggeräts zumindest eines aus einer Masse des Fluggeräts, einer Form des Fluggeräts, Energieverbrauchseigenschaften einer Antriebseinrichtung des Fluggeräts, und einer Propellergeometrie des Fluggeräts charakterisiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einem Messen der tatsächlichen Energiezufuhr.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einem Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts nur dann, wenn das Vorliegen von Vereisung bei dem Fluggerät bestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das vorbestimmte Ausmaß zumindest ein erstes vorbestimmtes Ausmaß und ein zweites vorbestimmtes Ausmaß größer als das erste vorbestimmte Ausmaß umfasst, und das Bestimmen des Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät ein Feststellen, wenn die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um das erste vorbestimmte Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens eines ersten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät und ein Feststellen, wenn die geschätzte Energiezufuhr die tatsächlichen Energiezufuhr um das zweite vorbestimmte Ausmaß überschreitet, eines Vorliegens eines zweiten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät höher als der erste Grad von Vereisung bei dem Fluggerät umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner mit einem Ausgeben des festgestellten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner mit einem Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts nur dann, wenn das Vorliegen des zweiten Grads von Vereisung bei dem Fluggerät festgestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 12, ferner mit einem Verifizieren des bestimmten Vorliegens von Vereisung bei dem Fluggerät basierend auf einer zeitlichen Entwicklung einer Differenz zwischen der geschätzten Energiezufuhr der tatsächlichen Energiezufuhr nach dem Auslösen von Vereisungsgegenmaßnahmen des Fluggeräts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit einem Auslösen eines vorbestimmten Flugmanövers, für das eine Auswirkung eines Vorhandenseins von Vereisung auf eine Differenz zwischen der geschätzten Energiezufuhr mit der tatsächlichen Energiezufuhr erwartet ist, unter einer vorbestimmten Auslösebedingung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der gegenwärtige Flugzustand des Fluggeräts zumindest eines aus einer Flughöhe des Fluggeräts, einer Fluggeschwindigkeit des Fluggeräts über Grund, einer Steiggeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Sinkgeschwindigkeit des Fluggeräts, einer Rotation des Fluggeräts, einer Fluglage des Fluggeräts, einer Position des Fluggeräts, und einem Ausmaß einer elektrischen Beheizung einer Komponente des Fluggeräts umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die gegenwärtigen Flugbedingungen des Fluggeräts zumindest eines aus einer Umgebungstemperatur des Fluggeräts, einer Umgebungsluftfeuchtigkeit des Fluggeräts, einem Umgebungsluftdruck des Fluggeräts, einer geschätzten Umgebungswindgeschwindigkeit des Fluggeräts, einem Luftwiderstand des Fluggeräts, und einem Auftrieb des Fluggeräts umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ferner mit einem Detektieren einer seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von einer Sollabsolutposition, einem Regeln einer Absolutposition des Fluggeräts zu der Sollabsolutposition basierend auf der seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von der Sollabsolutposition durch Ansteuerung von Antriebselementen des Fluggeräts, einem Ermitteln, basierend auf der seitenwindverursachten Abweichung des Fluggeräts von der Sollabsolutposition, eines Erwartungswertes eines Energiebedarfs des Regelns als die geschätzte Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts, und einem Messen eines Messwertes des Energiebedarfs des Regelns basierend auf zu den Antriebselementen zugeführter Energie als die tatsächliche Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Sollabsolutposition eine Solltrajektorie ist, und die Absolutposition eine Trajektorie ist.
Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei einem Fluggerät, mit einer Erlangungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um einen gegenwärtigen Flugzustand des Fluggeräts zu erlangen, und gegenwärtige Flugbedingungen des Fluggeräts zu erlangen, einer Schätzeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um eine geschätzte Energiezufuhr einer Energieversorgung des Fluggeräts für den gegenwärtigen Flugzustand unter den gegenwärtigen Flugbedingungen zu schätzen, einer Vergleichseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um die geschätzte Energiezufuhr mit einer tatsächlichen Energiezufuhr der Energieversorgung des Fluggeräts zu vergleichen, und einer Bestimmungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, um, wenn eine Wahrscheinlichkeit eines Bestehens von Vereisungsbedingungen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsschwelle überschreitet und die geschätzte Energiezufuhr die tatsächliche Energiezufuhr um ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet, ein Vorliegen von Vereisung bei dem Fluggerät zu bestimmen.
Fluggerät, mit einer Vorrichtung zur Bestimmung von Vereisung bei dem Fluggerät nach Anspruch 19, und zumindest einem Auftriebserzeugungselement, das zu einer Erzeugung von Auftrieb eingerichtet ist.
Fluggerät nach Anspruch 20, wobei das Fluggerät ein Monokopter mit einem angetriebenen Rotor als Auftriebserzeugungselement oder ein Multikopter mit zwei, drei, vier, sechs, acht oder zwölf angetriebenen Rotoren als Auftriebserzeugungselemente ist.