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Design and Realization of equipped engine compartments including cowling for a fast compound rotorcraft

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Hightech-Komponenten für neue Helikopter

Mehr Effizienz im Flugverkehr ist unabdingbar, um sowohl industrieller Nachfrage als auch europäischen Klimazielen gerecht zu werden. Eine Technologie der nächsten Generation soll nun dazu beitragen, Rotorflugzeuge schneller und kraftstoffeffizienter zu machen.

Verkehr und Mobilität

Nach dem rückläufigen Flugverkehr im Zuge der COVID-19-Pandemie lebt die Branche nun wieder auf. Inzwischen werden fast 14 % aller Verkehrsemissionen weltweit durch den Flugverkehr generiert, was derzeit nur noch vom Straßenverkehr übertroffen wird. Das Dilemma für Europa besteht darin, dass es zunächst der wachsenden Nachfrage im Passagier- und Transportflugverkehr, aber auch seinen Klimaverpflichtungen nachkommen muss. „So steht die Luftverkehrsbranche nicht nur in Zugzwang bei neuen, umweltfreundlicheren Lösungen“, erklärt Rafał Żurawski, Projektkoordinator von DREAM, tätig am Forschungszentrum Warsaw Łukasiewicz Research Network – Institute of Aviation in Polen, „sondern auch bei der zügigen Umsetzung und Erfüllung aller Anforderungen an Flugzeuge für die Fluggenehmigung.“

Effizientere Hubschrauber

In der Industrie kommen Hubschrauber und andere Rotorflugzeuge zunehmend zum Einsatz, um Ausrüstung und Personal etwa zu Offshore-Windparks, Bohrinseln und anderen schlecht erreichbaren Standorten zu transportieren. Im Rettungsdienst tragen Helikopter auch maßgeblich zu Such- und Rettungsaktionen sowie zum Patiententransport bei. Schwerpunkt von DREAM war die Entwicklung umsetzbarer Lösungen für diesen speziellen Bereich der Luftfahrt. „Wir arbeiteten von Anfang an an der Entwicklung eines Demonstrationshelikopters mit schnellerer Fluggeschwindigkeit“, sagt Żurawski. „Damit kann nicht nur der Kraftstoffverbrauch gesenkt, sondern auch die Betriebseffizienz verbessert werden, was für Endverbraucher wie Rettungsdienste ein entscheidender Faktor ist“, ergänzt er. Für die Praxis entwarf und produzierte das Projekt spezifische individuelle Komponenten für solche Rotorflugzeuge, u. a. Motorabdeckhauben aus Verbundmaterial sowie Lüftungskanäle. Der Schwerpunkt lag dabei auf Gewicht, Kosten und Form. „Die fertigen Lösungen wurden in technologischen, Konstruktions- und Wartungstests geprüft“, so Żurawski, „und dann in den Demonstrationshelikopter Racer eingebaut.“ Das neue Rotorflugzeug wird derzeit vom Unternehmen Airbus Helicopters entwickelt. In dieser Projektphase konnten weitere Tests durchgeführt werden, etwa Vogelschlagversuche und Topologieoptimierung, d.h. die Optimierung des Material-Layouts an Bord zur Leistungsmaximierung. Die Ergebnisse wurden bereits auf Branchenkonferenzen wie dem European Rotorcraft Forum vorgestellt.

Helikopter der nächsten Generation

„Ein wesentlicher Erfolg des Projekts waren Tests neuer, innovativer Technologien für Hochgeschwindigkeitshubschrauber unter realen Bedingungen“, erklärt Żurawski. „Damit bieten sich viele neue Möglichkeiten für Endanwendungen, da der Racer eine ähnlich hohe Reisegeschwindigkeit erreicht wie Flugzeuge, aber auch in der Lage ist, vertikal zu fliegen, was bisher nur herkömmliche Helikopter können.“ Das Projektteam von DREAM erreichte mit der Lieferung von Verkleidungen und anderen Bauteilen für den neuen Flugzeugtyp seine Zielvorgaben. „Unser Projekt arbeitet an einem Gesamtvorhaben mit und entwickelt als einer von mehreren Partnern verschiedene Komponenten für einen Technologiedemonstrator“, erklärt Żurawski. Dazu werden auch nach Abschluss des Projekts DREAM Flugtests durchgeführt, Spitzentechnologien optimiert und die besten Lösungen identifiziert und weiterentwickelt. „Diese Innovationen sollen die Helikopterbranche nachhaltig voranbringen“, bemerkt Żurawski. „So können schnellere, treibstoffeffizientere Flugzeuge entwickelt werden, die vertikale Starts und Landungen auf ungünstigem Terrain meistern, kombiniert mit einer Reisegeschwindigkeit, die man bislang nur von Flugzeugen kennt.“

Schlüsselbegriffe

DREAM, Rotorflugzeuge, Helikopter, Luftverkehr, Transport, Motorverkleidung, Flugzeuge

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