Die technologische und operationelle Vernetzung von Drohnen und Luftfahrzeugen kann dabei helfen, die Vorteile beider Welten zu vereinen – mit dem Luftfahrzeug können große Distanzen, beispielsweise hin zu einem Katastrophengebiet, überbrückt werden. Dort können dann die Vorteile der Drohnen – beispielsweise zielgenauer Abwurf von Hilfsgütern ohne notwendige Bodeninfrastruktur ausgespielt werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der technologischen, rechtlichen und operativen Umsetzung des Starts einer Drohne durch ein bemanntes Luftfahrzeug. Hierzu wird die Entwicklung einer
Kommunikations- und Montageschnittstelle zur Befestigung und Auskopplung von Drohnen am Forschungsflugzeug der Technischen Universität Dresden (Typ: Cessna 172) durchgeführt. Hierfür wurde eine Anbindungsstruktur an der Flügelstrebe des Flugzeugs konstruiert, die eine sichere Aufnahme sowie einen kontrollierten Abwurf von Drohnen ermöglicht. Zur sicheren Integration des Drohnen-Abwurfs in den bemannten Flugbetrieb wurden Ortungs- und Kollisionsvermeidungssysteme sowohl für die Drohne als auch für das Flugzeug entwickelt. Diese basieren auf etablierten Standards wie ADS-B, FLARM und Remote ID und ermöglichen ein gemeinsames Luftlagebild zur präzisen Erfassung von Position und Bewegung.
Zentrale wissenschaftliche Herausforderungen liegen in der zuverlässigen Detektion potenzieller Konflikte und der Reaktion der Drohne mit ggf. aktiver Koordination mit dem bemannten Luftfahrzeug, insbesondere während der Abwurf-, Schwarmflug- und Kopplungsphasen. Hierzu sind neben den Konfliktlösungsstrategien auch neue Ansätze im Bereich der Kommunikation zwischen Luftfahrzeugen und Drohnen notwendig. Zur Validierung der entwickelten Systeme werden Flugversuche durchgeführt, die den Abwurf von 3D-gedruckten Dummy-Drohnen unter realen Flugbedingungen vorsehen. Die Tests
dienen der Erprobung der mechanischen Anbindung sowie der Funktionalität der Kommunikations- und Sicherheitsmechanismen. Es werden erste Ergebnisse der Drohnen-Abwurfvorrichtung sowie erste wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Methoden der Detektion/Ortung sowie Flugversuchsplanung vorgestellt.