Ein kleiner elektrischer Senkrechtstarter krempelt die Luftfahrtbranche um
Die Luftfahrtbranche ist eine Hauptquelle der Luftverunreinigung und Lärmbelästigung. Elektrischer Strom ist für den Sektor der Leichtflugzeuge eine umsetzbare, nicht umweltbelastende Alternative. Solche Flugzeuge haben weitgehend dieselben Vorteile und Nachteile wie Elektroautos und gewinnen in der Branche auch ebenso an Bedeutung. Außer dem Betrieb mit elektrischem Strom war die Verwendung von Senkrechtstartern schon immer ein weiteres langfristiges Ziel der Branche. Auf diese Weise wäre man nicht mehr auf die Flughafeninfrastruktur angewiesen. Allerdings sind mit Ausnahme von Hubschraubern und einigen wenigen militärischen Hochleistungskampfflugzeugen nur sehr wenige Flugzeuge zum Senkrechtstarten fähig. Mit den bestehenden Technologien sind Senkrechtstarter ineffizient und kostspielig. Elektrisch betriebene Flugzeuge könnten in dieser Hinsicht allerdings Abhilfe schaffen.
Elektroflugzeuge
Das EU-finanzierte Projekt aEro hat die Umsetzbarkeit elektrischer Senkrechtstarter untersucht und daraufhin ein Prototypdesign entwickelt. „Elektroflugzeuge sind die dritte Revolution der Luftfahrt“, erklärt der Projektkoordinator Thomas Pfammatter. „Sie sind weniger kompliziert, erfordern weniger Wartung und sind wesentlich sicherer, da sie redundant gemacht werden können. Sie verursachen außerdem weniger Lärm und sind deutlich sauberer als die Kerosinschlucker von heute.“ Der Nachteil elektrischer Flugzeuge ist, dass ihre Batterien immer noch Einschränkungen unterliegen. Der Senkrechtstarterprototyp ist das zweite Elektroflugzeug des koordinierenden Unternehmens von aEro Dufour Aerospace. Das erste war ein kleines Kunstflugflugzeug mit konventionellem Startvorgang und größtenteils standardmäßigem Design. In der konservativen Luftfahrtbranche ist es einfacher, Zertifizierungen für geringfügige Änderungen an bewährten Technologien zu erhalten. Basierend auf der Erprobung des ersten Prototyps analysierte das Team die Machbarkeit der Entwicklung eines Senkrechtstarters, der die Vorteile von Hubschraubern und Starrflüglern in sich vereint. Es beurteilte auch erste Designideen. Das Ergebnis der Bemühungen war ein validiertes Design sowie Pläne für einen funktionsfähigen Prototyp.
Prototypentwicklung
Das neue Design namens aEro 2 verwendet dieselben bewährten, modularen, hybriden elektrischen Energiesysteme wie sein Vorgänger, verfügt aber zusätzlich über Kippflügel. Daher kann der Senkrechtstarter abheben wie ein Hubschrauber, aber fliegen wie ein herkömmliches Flugzeug. Der 750 Kilogramm schwere Zweisitzer sollte eine Fluggeschwindigkeit von 320 km/h und eine Reichweite von 800 Kilometern erreichen können, die mit jenen herkömmlicher Flugzeuge ähnlicher Größe vergleichbar sind. Dennoch sollte das Flugzeug aufgrund des elektrischen Antriebs und der speziell entwickelten Propeller wesentlich leiser sein als herkömmliche Alternativen. Die Reisekosten pro Kilometer würden denen eines Autos entsprechen, jedoch bei geringeren Auswirkungen auf die Umwelt. Das Team löste das Batterieproblem, indem es alle Aspekte des neuen Flugzeugs höchst effizient gestaltete. „Unser Design ist effizienter als alle anderen derzeit verfügbaren Senkrechtstarterkonzepte“, fügt Pfammatter hinzu. Um eine solche Effizienz zu erreichen, ist ein äußerst ausgeklügeltes System für den Übergang der Flügelausrichtung vom Fliegen zum Schweben notwendig. Während viele Wettbewerber diese Komplexität auf Kosten der Effizienz ihrer Designs vermeiden, konnte das Team von aEro sein Flügelsteuerungssystem erfolgreich vorführen. Vor Ende des Projekts im Oktober 2019 war das Team mit dem Bau und der Erprobung des aEro-2-Prototyps beschäftigt. Nach weiteren Tests wird das Flugzeug auf verschiedene Marktsegmente abzielen, darunter der Kunstflug, die Pilotenausbildung und die urbane Luftmobilität. Es steht zu erwarten, dass das Flugzeug dem Hubschraubermarkt Konkurrenz machen wird, wobei die Umsätze Schätzungen zufolge bis 2023 15 Millionen EUR erreichen werden. Das vorgeschlagene Modell würde Senkrechtstarter wesentlich umweltfreundlicher und auch effizienter sowie erschwinglicher machen. Es könnte im Alltag ein vertrauter Anblick werden.
Schlüsselbegriffe
aEro, Flugzeug, Senkrechtstarter, Luftfahrt, elektrische Energie, Hubschrauber, Elektroflugzeug, Senkrechtstart und -landung, urbane Luftmobilität
