Von Algorithmen bis Triebwerke: Einblicke in das FZ MARC

Die erfolgreiche Kooperation mit der Volkshochschule SüdOst, in deren Rahmen sich die verschiedenen Forschungszentren der Universität vorstellen, geht in die nächste Runde. Den Auftakt der zweiteiligen Reihe über das Forschungszentrum „Military Aviation Research Centre“ (MARC) machten die Professoren Markus Klein und Matthias Gerdts. Unter dem Motto „Mathematik, die bewegt“ präsentierten die beiden Professoren gemeinsam mit ihren wissenschaftlichen Mitarbeitenden ihre Labore und ihre Forschung.

Prof. Klein, Inhaber der Professur für numerische Methoden in der Luft- und Raumfahrttechnik, zeigte den Besucherinnen und Besuchern seine Hochleistungscomputer, mit denen unter anderem aerodynamische Berechnungen durchgeführt werden, und stellte seine Arbeit zur Simulation von Strömungen vor. Die Veranstaltung machte deutlich, welche zentrale Rolle Mathematik in modernen Forschungsprojekten spielt. Sei es bei der Simulation von Luftströmungen um einen Eurofighter, der Berechnung von aerodynamischen Datensätzen oder dem Verständnis physikalischer Vorgänge in komplexen technischen Strömungen – die Forschenden am Institut für Angewandte Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen entwickeln innovative physikalische Modelle, auch unter Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz, sowie effiziente numerische Verfahren. Doch selbst Hochleistungscomputer benötigen mitunter Monate, um komplexe Fragestellungen zu lösen.

Fahrerlebnis in einem autonomen Fahrzeug

Prof. Gerdts, Inhaber der Professur für Ingenieurmathematik, und seine Mitarbeiter hatten vier Stationen vorbereitet, an denen er mit seinem Team verschiedene Aspekte seiner Forschung aus dem Bereich der optimalen Steuerung und Regelung vorstellte. An der ersten Station, einem Fahrsimulator, konnten die Teilnehmenden verschiedene Simulationsszenarien erproben. Ebenso konnten Miniatur-„Crazyflie“-Drohnen über einen PC angesteuert und geflogen werden. Mit diesen wird zum Beispiel die autonome Landung auf sich bewegenden Fahrzeugen untersucht. An einer weiteren Station konnten die Besucherinnen und Besucher in einer Live-Demonstration mit der Echtzeit-Flugbahnplanung mit Hindernisvermeidung experimentieren. Diese KI-gesteuerte Anwendung wurde in Simulationen und realen Flugversuchen mit einem Ultraleichtflugzeug für den Einsatz in unbemannten Systemen entwickelt. Das Highlight war schließlich das autonome Fahrzeug, in dem die Teilnehmenden mitfahren durften. Wie abenteuerlustig sie waren, konnten sie anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der 2,8 Kilometer langen Strecke selbst entscheiden. Prof. Gerdts und seine Mitarbeiter gaben den Teilnehmenden einen Einblick in die Entwicklung unbemannter Systeme, die Ende der 1980er Jahre mit den Arbeiten von Prof. Dickmanns zum autonomen Fahren an der UniBw M ihren Ursprung hatte.

^{Die „Crazyflie“-Drohne ist in etwa so groß wie ein Smartphone. Teilnehmende der Veranstaltung konnten sie testen und fliegen lassen  (© Universität der Bundeswehr München/Saborowski)}

 So nah sieht man Triebwerke selten

Im zweiten Teil der Kooperationsveranstaltung besichtigten die Teilnehmenden den Triebwerksprüfstand der UniBw M. Dabei erhielten sie Einblicke in aktuelle Forschungsprojekte zu zivilen und militärischen Flugantrieben. Der Kurs richtete sich an technisch Interessierte und bot einen kompakten Überblick über die Entwicklungen in der Triebwerkstechnologie. Dr. Marcel Stößel vom Institut für Strahlantriebe nahm die Gruppe der VHS SüdOst zunächst mit auf einen Ausflug in die Geschichte der Triebwerke und zeigte, wie sie sich seit der Eintragung der ersten Patente im Jahr 1922 weiterentwickelt haben. Anschließend ging er darauf ein, was heutzutage in der Triebwerkstechnologie erforscht wird: Bei zivilen Flugzeugen geht es hauptsächlich darum, dass ein Triebwerk so wenig Kraftstoff wie möglich verbraucht, während auf militärischer Seite die Anforderungsvielfalt bei neuen Systemen mit Schwerpunkt unbemannte Systeme erforscht wird. Zum Schluss hatten die Besucherinnen und Besucher die Möglichkeit, verschiedene Triebwerke aus nächster Nähe zu begutachten und Fragen dazu zu stellen.

 ^{Dr. Marcel Stößel beantwortet den interessierten Besuchern eine der Triebwerke, die im Triebwerksprüfstand der UniBw M ausgestellt sind  (© Universität der Bundeswehr München/Saborowski)}

Kooperation wird weitergeführt

Durch die Kooperation zwischen der UniBw M und der VHS SüdOst wird wissenschaftliche Forschung einem breiten Publikum auf verständliche Weise vermittelt. Über weitere Kooperationsveranstaltungen im Jahr 2026 wird rechtzeitig auf der Webseite der VHS SüdOst informiert. Im Oktober und November nehmen Prof. Philipp Rauschnabel, Prof. Michaela Geierhos und Prof. Christoph Peters mit Vorträgen am Themenmonat „KI and me“ teil.

^{Titelbild: In der ersten Kooperationsveranstaltung mit der VHS SüdOst, in der sich das FZ MARC vorstellt, bekommen die Teilnehmenden einen Einblick in verschiedene Forschungsprojekte von Prof. Matthias Gerdts  (© Universität der Bundeswehr München/Saborowski)}