Datum: 15. Juni 2020

Erfolgreicher Erstflug mit elektrischen Flächenendantrieben

Die unbemannte Testplattform „e-Genius Mod“ hat zum ersten Mal mit rein elektrisch betriebenen Flächenendantrieben abgehoben. Die Forscher*innen zählen mit zu den weltweit ersten, die diese Technologien im Flug erproben.

„Wir sind sehr zufrieden“, sagt Dominique Bergmann, Leiter des Unmanned-Aerial-System (UAS)-Teams am Institut für Flugzeugbau, über den ersten Flugversuch der unbemannten Testplattform „e-Genius Mod“ mit den neu angebrachten Flächenendantrieben. Gemeinsam mit weiteren Forscherinnen und Forschern des Instituts für Flugzeugbau (IFB), des Instituts für Flugmechanik und Flugregelung (iFR) und des Instituts für Aerodynamik und Gasdynamik (IAG) untersucht er Flugzeuge mit elektrisch angetriebenen Flächenend-Propellern.

Im Rahmen des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsvorhabens „ELFLEAN“ haben sie die zuvor gefertigte unbemannte Testplattform „e-Genius Mod“ maßgeblich verändert und sogenannte Wing Tip Propeller an die Flügelenden gebaut. Ziel des von Prof. Andreas Strohmayer (IFB) geleiteten Forschungsvorhabens ist es herauszufinden, wie effizient diese sind und die Flugversuchsdaten mit den Ergebnissen der am IAG entwickelten Berechnungsverfahren abzugleichen.

"Soweit wir wissen, zählen wir an der Universität Stuttgart mit zu den weltweit ersten, die diese Technologien im Flug erproben, um deren Einsatzpotenzial für energieeffizientere und leisere Flugzeuge zu untersuchen." -  Dominique Bergmann, Institut für Flugzeugbau

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Das "e-Genius Mod" hat Gondeln mit Propellerantrieben an den Flügelenden.

Ein positiver Effekt auf die Gesamteffizienz?

„Am ‚e-Genius Mod‘ haben wir die Flügelenden gekürzt und stattdessen Gondeln mit Propellerantrieben installiert. Die Propeller drehen sich dabei entgegen der Randwirbel, welche an den Flächenspitzen eines jeden Flugzeugs entstehen und beeinflussen dieses Wirbelsystem“, erklärt Jan Denzel, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IFB. Das kann einen positiven Effekt auf die Gesamteffizienz des Flugzeugs haben.

Um diese Effekte nachzuweisen haben die Wissenschaftler*innen viel Messtechnik an Bord der modular aufgebauten Plattform installiert. So ist es jetzt zum Beispiel möglich, sämtliche während des Fluges benötigten Schübe der drei Antriebseinheiten zu messen.

Über das „e-Genius Mod“:

Die unbemannte Testplattform ist ein 1:3 Nachbau des e-Genius, das ebenfalls am IFB entwickelt wurde. Der „e-Genius Mod“ wird rein elektrisch betrieben und zur Analyse von Flugleistungen verteilter Antriebe eingesetzt. Die Vorteile der skalierten Testplattform sind die viel günstigeren Betriebskosten und ein sichereres Erproben der neuen Technologien als an Bord eines bemannten Flugzeugs. Die Flächenendantriebe samt Steuerungssystem wurden seit Anfang 2018 vom IFB und iFR der Universität Stuttgart entwickelt. An Bord des „e-Genius Mod“ arbeitet von Beginn an ein innovatives Autopilotensystem, entwickelt von Prof. Walter Fichter (iFR).

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Die unbemannte Testplattform „e-Genius Mod“ hat zum ersten Mal mit rein elektrisch betriebenen Flächenendantrieben abgehoben.

Die nächsten Schritte

Die nächsten Modifikationen der Forschungsplattform „e-Genius Mod“ sind bereits in Planung. Mit neuen Erkenntnissen rechnen die Wissenschaftler*innen in den kommenden Monaten.

Dominique Bergmann, Universität Stuttgart, Institut für Flugzeugbau, Tel. +49 (0)711 685-60342, E-Mail 

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