TEIL C

Elektro- und SolarfluggerÄte

2012 (B)

Mitte 2012 beginnt die Firma e-volo GmbH (siehe dazu: Oktober 2011) zusammen mit einem Konsortium aus Forschung und Industrie den ersten zweisitzigen Volocopter der Welt zu bauen, nachdem das Bundeswirtschaftsministerium zugesagt hatte, die Projektkosten mit 2 Mio. € zu unterstützen.

Das Konzept des Volocopter VC200 hat auch die zuständige Luftfahrtsbehörde so überzeugt, daß sie die Schaffung einer neuen nationalen Luftfahrtklasse beantragt hat. Wobei das Interesse auch ein allgemeines ist: Das YouTube-Video des ersten Volocopter-Tests wird millionenfach angeklickt. Im April hatte e-volo auf der AERO in Friedrichshafen außerdem den diesjährigen Lindbergh-Preis 2012 entgegennehmen dürfen.

Der VC200 wird ein zulassungsfähiger, 2-sitziger Volocopter mit einer Geschwindigkeit von über 100 km/h, einer Mindestflughöhe von 6.500 Fuß, einem Startgewicht von 450 kg und mit mehr als 1 Stunde Flugdauer.

Nach umfangreichen Belastungstests der Fahrgastzelle, des Landegestells und der Rotorebene soll eine vorläufige Verkehrszulassung beantragt werden, um 2013 mit den Testflügen auf dem Flugplatz in Bruchsal beginnen zu können, wo sich auch das Werk der Firma DG Flugzeugbau befindet, die den mechanischen Aufbau des Volocopters in Carbon-Leichtbauweise fertigt.

Am Ende des Erprobungsprogramms steht das Ziel einer Musterzulassung für die geplante Serienproduktion, damit der Elektrohubschrauber mit seinen 18 Rotoren schon bald in Deutschland mit einer Sportpilotenlizenz geflogen werden darf.

Der ursprüngliche, erste Volocopter VC1 wird auf der Expo 2012 in Südkorea ausgestellt, wie man anhand eines Foto erkennt, das ich in einem chinesischen Flugzeug-Magazin fand.

Ende Juni 2012 gelingt es dem US-Unternehmen LaserMotive den Akku einer Drohne während des Fluges per Laserstrahl nachzuladen und so die Einsatzdauer zu verlängern. Bei dem Test wird die elektrische Version einer Stalker-Drohne von Lockheed Martin eingesetzt, die üblicherweise aus der Hand gestartet wird, 6 kg wiegt und eine Spannweite von 3 m hat. Das UAV, das seit 2006 von Spezialeinheiten für Aufklärungsmissionen genutzt wird, und dafür mit verschiedenen Kameras und anderen Sensoren ausgestattet ist, kann eine Nutzlast von rund 1,3 kg tragen, hat eine Reichweite von etwa 20 km, und die Flugdauer mit voll geladener Batterie beträgt 2 Stunden.

Mit dem von LaserMotive entwickelten Ladesystem kann der Flieger dagegen über 48 Stunden lang in der Luft bleiben. Dazu wird die Drohne mit speziellen Photovoltaikmodulen ausgestattet, auf die vom Boden aus ein Laser gerichtet wird. Bei dem Test schwebt das Fluggerät im Windkanal der LaserMotive-Zentrale in Kent, Washington, um die Flugbedingungen zu simulieren. Es wird mehr als zwei Tage lang über eine Distanz von rund 9 m von dem Laser mit Energie versorgt.

Der Firma zufolge sei der Akku am Ende des Tests zudem voller geladen gewesen als am Anfang. Bereits im August folgen Tests unter freiem Himmel während Tag- und Nacht-Operationen in der Wüste. Bei diesen Tests wird der Flieger aus einer Entfernung von bis zu 600 m mit Strom versorgt. Die für die U.S. Special Forces entwickelte stille Drohne könnte zumindest theoretisch für immer fliegen, solange der Laser Energie liefert. Später wird erfolgreich die Übertragung von 400 W Leistung über eine Entfernung von 1 km demonstriert.

Für die Anfang 2007 von den Physikern Tom Nugent und Jordin Kare gegründete Firma LaserMotive, die uns bereits 2009 im Zuge des Power Beaming Wettbewerbs der NASA begegnet ist (s.d.), gilt der aktuelle Test als einer der letzten Schritte, um ihre Lasertechnologie auf den Markt zu bringen. Das Unternehmen ändert seinen Namen im Jahr 2017 in PowerLight Technologies und kündigt die Einführung kommerzieller Anwendungen der Power-over-Fiber-Technologie an.

In der ersten Phase des nun beginnenden, mehrjährigen Projekts Power Transmitted Over Laser (PTROL) werden Laser eingesetzt, um Energie durch Glasfasern für Unterwasseranwendungen zu übertragen. In Phase II wird 2019 bewiesen, daß sich große Mengen an Energie über angemessene Entfernungen übertragen lassen, und in Phase III wird gezeigt, daß PTROL auf dem Weg ist, einen Empfänger zu konstruieren, der leicht und leistungsstark genug ist, um mit einer Drohne geflogen zu werden. In einem im April 2021 veröffentlichten Video sind einige der bisherigen Schritte zu sehen. Damit scheint die PowerLight der Kommerzialisierung Schritt für Schritt näher zu kommen.

Währenddessen schaffen es Todd Humphreys und eine Gruppe Studenten der University of Texas in Austin im Sommer 2012, eine universitätseigene Drohne mit einem manipulierten GPS-Signal (GPS-Spoofing) vom Kurs abzubringen und in eine andere Richtung zu lenken.

Sie demonstrieren die Technik vor Beamten des Department of Homeland Security (DHS), wobei sie eine Minihubschrauberdrohne benutzen, die über einem Stadion in Austin fliegt. Den Studenten zufolge sei es leicht, eine unverschlüsselte Drohne zu spoofen. Jeder technisch versierte könne dies tun – und würde für die Ausrüstung umgerechnet nur rund 800 € ausgeben müssen.

Anfang August soll in Großbritannien eine kleine Drohne auf den Markt kommen, die auf den ersten Blick wie ein einfaches ferngesteuertes Flugzeug wirkt. Der 180 g schwere Spy Hawk der Firma RED5 hat jedoch eine 5-Megapixel Kamera mit an Bord, die Videos über eine Distanz von bis zu 400 m live streamen kann.

Zu sehen sind die Echtzeit-Aufnahmen auf einem 3,5 Zoll großen LC-Display, das in die Fernbedienung integriert ist. Aufgezeichnete Videos können auf einem 4 GB großem internen Flash-Speicher abgelegt werden.

Bei einer Flügelspannweite von 84 cm und einer Länge von 62 cm erreicht der ferngesteuerte Flieger mit seinem 450 mAh Lithium Ionen Akku eine Flugzeit von bis zu 20 Minuten. Die Ladezeit beträgt 40 Minuten. Außerdem ist die Spy Hawk Drohne mit einem Autopilot-Modus ausgestattet. Der Preis des Spionagefliegers beträgt 249 £ (~ 320 €; 2013 nur noch 220 £).

Etwas fragwürdig, aber sicherlich auch witzig ist ein winziger ferngesteuerten Helikopter, der ebenfalls zu dieser Zeit in die Läden kommt und etwa 30 € kosten soll.

Der Space Messenger von Sky besitzt neben seinen Flugrotoren einen ebenfalls rotierenden Doppelbalken mit LEDs, auf dem man wie auf einem Displays bis zu 7 Zeichen erscheinen lassen kann – was ausreicht, um z.B. Liebesbotschaften oder Geburtstagsgrüße zu übermitteln. Gesteuert wird alles von der mitgelieferten Fernsteuerung aus, die nicht nur zur Kontrolle der Flugbahn und der dargestellten Nachrichten, sondern zugleich auch als Ladegerät für den Helikopter dient.

Auch im August enthüllt die 2010 gegründete Firma Silent Falcon UAS Technologies aus Alburquerque, New Mexico, auf der Jahreskonferenz der Association for Unmanned Vehicle Systems International (AUVSI) in Las Vegas ihren mit Spannung erwarteten Silent Falcon Solar Electric, ein mit Solarstrom betriebenes unbemanntes System, das gemeinsam mit der Bye Aerospace entwickelt und gebaut wurde. Weiterer Partner ist der Spezialist für Dünnschicht-Photovoltaik Ascent Solar, dessen Solarzellen die Flügel der Drohne bedecken, die für militärische Aufklärungs- und Kampfeinsätze konstruiert ist.

Das tragbare kleine Unmanned Aircraft System (UAS) besteht aus leichten Kolefaster-Komposit-Materialien und hat ein hocheffizientes solar-elektrisches 6-Blatt-Antriebssystem mit Li-Io-Batterien, das Flugzeiten von bis zu 14 Stunden erlaubt. Im reinen Akkubetrieb, beispielsweise in der Nacht, kann der Flieger bis zu 6 Stunden in der Luft kurven.

Mit einem Maximalgewicht von 12,3 kg kann das 1,77 m lange UAS aus der Hand gestartet werden, obwohl auch die Option eines Raketenstarts besteht. Drei Sätze von auswechselbaren Flügeln erlauben Spannweite von 2,1 m bis 5,2 m. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 112 km/h, die operative Flughöhe zwischen 30 m und über 6.000 m, und die Reichweite 25 km. Die 30 m werden angegeben, weil man in dieser Höhe den hocheffizienten 1,5 kW Motor des Fliegers nicht mehr hören kann – was auch zu seinem Namen führte.

Der Hauptvorteil des ‚stillen Falken’ gegenüber anderen kleinen Drohnen ist das in seinem Bauch integrierte kardanisch aufgehängte und motorisierte elektro-optische Hochleistungs-System mit Nachtsicht-Fähigkeit und vielen anderen militärisch interessanten Features. Derzeit befindet sich die Drohne noch in der Vorproduktion, doch mit der kommerziellen Produktion soll bereits Anfang des kommenden Jahres begonnen werden.

Bisher nur auf Konzeptebene arbeitet die Bye Aerospace zudem an einem Projekt namens Silent Guardian Solar-Electric Hybrid Remote Piloted Aircraft (SEH-RPA), das ebenfalls eine fortschrittliche Aerodynamik sowie elektrische Energie, leise effiziente Elektromotoren, Dünnschicht-Solarzellen und andere moderne Technologien nutzt, um die Flugdauer des unbemannten Flugzeugs zu verbessern.

Für einen schnellen Aufstieg soll der über 1,8 t schwere Flugkörper mit einem FJ33 Turbofan-Triebwerk von Williams International versehen werden. Bei Erreichen der Zielhöhe schaltet sich die Turbine ab, und die Solarzellen liefern den Strom für die vier kleinen Elektromotoren an den Spitzen der Flügel und des V-Leitwerks. In der Nachtet wird auf Akkubetrieb umgeschaltet.

Über ein drittes Konzept namens StarLight LTA berichte ich im Kapitelteil über Solar-Luftschiffe und Solar-Ballone, da dieses UAS mit einem Heliumballon ausgestattet ist.

Im Mai 2014 meldet die Firma Silent Falcon UAS Technologies den erfolgreichen Erstflug des Produktionsmodells des Silent Falcon. Nun wird von Flugzeiten von 6 – 12 Stunden gesprochen.

Speziell für archäologische Einsätze wird an der Vanderbilt University in Nashville, Tennessee, eine Drohne mit der Bezeichnung SUAVe entwickelt (Semi-autonomous Unmanned Aerial Vehicle), die erstmals im August 2012 die Ruinen der aus dem 16. Jahrhundert stammenden peruanischen Siedlung Machu Llacta kartiert.

Die in den peruanischen Anden auf 4.100 m Höhe gelegene Stadt war während der spanischen Kolonialzeit auf den Resten einer ehemaligen Inka-Siedlung errichtet, und im 19. Jahrhundert aus unbekannten Gründen wieder aufgegeben worden. Für die Kartierung des 25 Fußballfelder großen Standorts braucht der in einem Rucksack verstaubare unbemannte Flugkörper nur rund zehn Minuten.

Algorithmen in der Software erlauben der Drohne, unter Einbezug vorgegebener geographischer Parameter eigene Flug-Muster auszuwählen, um Faktoren wie Windgeschwindigkeit, Sonnenwinkel und Überschneidungen zwischen den Fotos zu kompensieren. Mit den hochauflösenden Bildern soll anschließend ein 3D-Modell erstellt werden, für dessen Erarbeitung am Boden ein ganzes archäologisches Team 2 – 3 Saisons gebraucht hätte. Bei erfolgreichem Verlauf des Ersteinsatzes könnte sich daraus eine neue Methode zur raschen Katalogisierung archäologischer Stätten entwickeln.

Die Drohne basiert auf dem 38.000 $ teuren Modell Skate der US-Firma Aurora Flight Sciences, das seit März diesen Jahres im Handel ist und bislang zumeist im militärischen Bereich eingesetzt wird (Spannweite 61 cm, Länge 48 cm, Gewicht inkl. Nutzlast und Batterie 1 kg, Flugdauer 60 Minuten). Für Aufgaben wie die Kartierung ist der Flugkörper deshalb so gut geeignet, weil er mit unabhängig kippbaren Motorgondeln ausgestattet ist, die es ihm erlauben, zwischen horizontalem und vertikalem Flug hin und her zu schalten und damit auch vertikale Starts und Landungen durchzuführen.

Anderen Quellen zufolge konstruieren der Archäologe Steve Wernke und die Ingenieurin Julie A. Adams zwei eigene Drohnen, da herkömmliche Geräte mit der Höhenluft in Peru nicht gut zurechtkommen. Mit unter 2.000 $ kosten sie weniger als ein Zwanzigstel des Preises kommerzieller Angebote, was Wernke zufolge möglich war, weil der Drohnenbau durch Open-Source-Software und Websites wie DIY Drones immer stärker demokratisiert worden ist. Als nächstes wollen er und Adams einen Drohnenballon bauen, der noch besser mit extrem hohen Lagen zurechtkommen soll.

Auf der Internationalen Luftfahrtausstellung (ILA) in Berlin im September 2012 zeigt die Ende 2005 von den vier Luft- und Raumfahrtunternehmen EADS, Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft (IABG), Liebherr-Aerospace und MTU Aero Engines gegründete und vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie geförderte öffentliche Forschungseinrichtung Bauhaus Luftfahrt e.V. aus München das Konzept und Modell eines batteriebetriebenen Passagierflugzeugs mit dem Namen Ce-Liner. Der gemeinnützige Verein ist eine international ausgerichtete Ideenschmiede, die sich aus ganzheitlichen Blickwinkeln mit der Zukunft der Mobilität im Allgemeinen und der Zukunft des Luftverkehrs im Besonderen befaßt.

Das nun vorgestellte 43 m lange Flugzeug mit seinen zweifach geknickten Flügeln könnte im Jahr 2035 Platz für 190 Passagiere bieten, wobei bis zu 16 mit Lithium-Akkus gefüllte Container in der Frachtbucht die Energie für bis zu 1.600 km lange Reisen liefern sollen. Am Zielflughafen werden die genutzten Batterien dann gegen volle ausgetauscht. Für die zwei Elektromotoren des Antriebs und die Kabel zur Leistungsübertragung ist Hochtemperatur-Supraleitungs-Technik (HTS) vorgesehen. Aus heutiger Sicht ist der Bauhaus-Flieger vor allem als Denkanstoß zu verstehen.

Als das Brucknerhaus und die Ars Electronica im September 2012 die voestalpine Klangwolke präsentieren, werden Quadrokopter zu Pixeln und bilden am Nachthimmel über Linz leuchtende 3D-Modelle. Dabei gelingt dem Futurelab der Ars Electronica zum ersten Mal weltweit ein koordinierter Outdoor-Formationsflug mit 49 Koptern von Ascending Technologies.

Während alles, was mit F&E zu tun hat, im Futurelab verbleibt, werden die kommerziellen Angelegenheiten beim weiteren Einsatz der Drohnen-Events an die SPAXELS GmbH weitergegeben, einer 100 %-igen Tochtergesellschaft der Ars Electronica Linz GmbH.

Als Beispiele weiterer Aktionen sind die Filmpremiere von Star Trek in London im März 2013 zu nennen, als 30 Quadrokopter am Himmel nahe der Tower Bridge das legendäre Starfleet-Logo zeigen – oder die Eröffnung des neuen Campus der Queensland University of Technology im August in Brisbane, Australien, wo die Spaxel zum ersten im Himmel der südlichen Hemisphäre fliegen.

Im Oktober versuchen Eric Raymond und das Team von SolarFlight ein Crowdfunding-Projekt auf Kickstarter durchzuziehen, um die elektronische Ausstattung des Solarflugzeugs Sunseeker III zu finanzieren, dessen Erstflug eigentlich schon für 2010 geplant war.

Innerhalb der vorgegebenen 30-Tages-Frist kommen statt der benötigten 70.000 $ aber nur 25.927 $ zusammen, womit der Versuch als gescheitert gilt (und die eingegangenen Spenden weder abgerufen noch ausbezahlt werden). Inzwischen firmiert das Projekt unter dem Label Sunseeker Duo – als Hinweis darauf, daß es sich um einen zweisitziges Reise-Motorsegler handelt.

Im selben Monat gibt das von Charles Johnson, ehemaliger Präsident der Firma Cessna und ex-Kampfpilot, gegründete F&E-Unternehmen Beyond Aviation bekannt, daß man in diesem Jahr mehrere erfolgreiche Testflüge mit einer umgebauten Cessna 172 absolviert habe, die in Zusammenarbeit mit den Lithium-Batterie-Hersteller Panacis mit einem vollelektrischen Antriebsstrang ausgestattet worden war. Beyond Aviation arbeitet seit zwei Jahren an dem Projekt und hofft, in Zusammenarbeit mit Cessna mittelfristig elektrische Flugzeuge auf den Markt bringen zu können. Technische Details oder weitere Informationen sind bislang nicht zu finden.

Bei der Recherche stellt sich jedoch heraus, daß das Projekt in Verbindung mit den Mitte 2010 begonnenen Arbeiten zur Entwicklung einer elektrischen Cessna in Verbindung steht, die Cessna damals zusammen mit Bye Engineering gestartet hatte. Es ist diese Firma, die später nach Englewood, Colorado, umzog und ihren Namen in Beyond Engineering änderte, um mit den Tests fortzufahren.

Wie eine militärische Anwendung sehr schnell sich ihren Weg auf den zivilen Markt ebnet, erfährt man im November 2012, als eine Entwicklung auf der Crowdfunding Plattform Indiegogo plaziert wird, die auf Forscher am Robotics & Intelligent Machines (RIM) Department des Georgia Institute of Technology zurückgeht. Diese hatten mit einem Zuschuß von der US Air Force in Höhe von 1 Mio. $ einen handtellergroßen Libellen-Roboter konstruiert, der wie sein echtes Gegenstück fliegen und schweben kann und für Luftaufnahmen, Sicherheit und Freizeit konzipiert ist.

Im Gegensatz zu einem Spielzeug-Helikopter oder anderen Flugobjekten verfügt die Robot-Libelle über vier Flügel, mit denen sie sich – ähnlich wie das Insekt in der Natur – äußerst schnell bewegen kann. Außerdem ist das Gerät dadurch in der Lage senkrecht abzuheben und zu landen. Die Libelle ist auch deshalb als Vorbild ausgewählt worden, weil diese Insekten aggressive Flugkunststücke durchführen können und als ‚Raubtiere der Lüfte’ an der Spitze ihrer Nahrungskette stehen. Für Spionagedrohnen bilden sie das perfekte Modell.

Die TechJet Dragonfly der RIM-Ausgründung TechJect Inc. in Atlanta, Gorgia, verfügt über aerodynamische Flügel, einen patentierten 4-Flügel-Mechanismus, bürstenlose Motoren und einen 250 mAh Lithium-Polymer-Akku. Die energieeffiziente Kunstlibelle ist 15 cm lang und wiegt 25 g, ist Wi-Fi-fähig und mit mehr als 20 Sensoren ausgestattet.

Das elektrische Insekt trägt die kleinsten und umfassendsten Autopiloten auf dem Markt, und ist mit Videokameras, GPS, Gyroskop und vielem mehr ausgestattet. Kontrollieren läßt sie sich von einem Computer oder – mit den entsprechenden Apps – von einem iPhone oder Smartphone aus. Die Schwebezeit soll 8 – 10 Minuten betragen, die maximale Gesamtflugzeit bis zu 30 Minuten.

Nachdem die Prototypen durch mehrere Design-Zyklen gegangen sind, wird das Projekt nun öffentlich gemacht, um mit der Produktion starten zu können. Angeboten werden den ‚Startinvestoren’ Preise von 99 $ für eine Standard-Drohne (später > 250 $), 179 $ für ein stärkeres und schnelleres Modell (später ~ 500 $), sowie 799 $ für einen ganzen Schwarm in unterschiedlichen Farben. Weitere Modelle mit noch ausgereifteren Bordcomputern seien ebenfalls schon angedacht. Die Kampagne, die genau am 31.12. endet, bringt dem innovativen Team statt der erwarteten 110.000 $ sage und schreibe 1.140.975 $ – so daß das angekündigte Lieferdatum September 2013 sicherlich eingehalten werden kann.

Ob das nächste und noch wesentlich stärker ambitionierte Produkt tatsächlich realisiert wird, ist dagegen fraglich.

Die japanische Firma Hirobo Corp. stellt schon seit mehreren Jahren kleine, ferngesteuerte Helikopter her. Nun präsentiert das Unternehmen bei einer expo in Nagoya einen Kleinhubschrauber HX-1 für Menschen, der Platz für eine Person bietet und auf bis zu 100 km/h beschleunigen kann. Betrieben wird er durch einen elektrischen Motor, welcher zudem noch sehr leise ist.

Der kompakte und futuristische Elektro-Hubschrauber sieht aus wie aus einem James Bond Film – und soll mit einer Batterieladung bis zu 30 Minuten lang fliegen können. Entwickelt wird der einsitzige Chopper mit Blick auf den persönlichen Transport und den Einsatz als Nothilfe-System. Nach Angaben des Unternehmens soll der Hubschrauber für etwa 375.000 $ verkauft werden – wenn er denn 2021 auf den Markt kommt.

Zuerst einmal will Hirobo über die nächsten sieben Jahre mehr als 125 Mio. $ in dieses Projekt stecken, hofft aber, schon 2013 zum ersten Testflug antreten zu können. Parallel soll auch noch eine Zweisitzer-Version entwickelt werden. Bis Ende 2016 ist davon aber noch immer nichts umgesetzt worden.

Im November 2012 macht in der Nähe von Pfaffikon in der Schweiz der Prototyp des unbemannten Solarfliegers AtlantikSolar seinen Jungfernflug, der an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) entwickelt und gebaut wurde. Ziel des Projekts ist die autonome Überquerung des Atlantiks im Juni 2015. Die geplante Strecke von Lissabon in Portugal bis nach Bell Island vor Kanada ist 5.000 km lang.

Das nur 6,3 kg schwere Flugzeug – das auch als kleiner Bruder der Solar Impulse bezeichnet wird – hat eine Spannweite von 5,6 m, 1,4 m² Solarzellen auf den Flügeln und ist mit Li-Io-Akkus ausgerüstet. Der erste solarbetriebene Flug erfolgt im September 2013, der erste mit Autopilot im März 2014. Bereits im Juli gelingt dann ein Flug über mehr als 48 Stunden mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 35 – 40 km/h.

Im Juli 2015 sorgt der 6,8 kg schwere Nachfolger AtlantikSolar 2 für Schlagzeilen, als die Drohne allein durch die Kraft der Sonne 81,5 Stunden lang in der Luft verweilt (4 Tage und 3 Nächte) und damit einen neuen Flugdauer-Weltrekord für alle UAVs unter 50 kg Gesamtmasse aufstellt. Allerdings wird er beim Start und der Landung noch manuell gesteuert und trägt noch keine Kameras. Dabei legt die Drohne eine Strecke von 2.316 km zurück.

Da das Fixed-Wing Team am Autonomous Systems Lab der ETH Zürich um Projektleiter Philipp Oettershagen den Solarflieger als Teil des EU-Forschungsprojekts Icarus insbesondere für großflächige Rettungs- und Suchaktionen über der Flüchtlingsroute im Mittelmeer und in Krisengebieten entwickelt, sind totale Autonomie und technische Ausrüstung aber unabdingbar.

Im Juli 2016 gelingt denn auch ein vollautonomer, solarbetriebener 26-Stunden-Flug mit einem kleinen Computer sowie einer Farb- und einer Thermalkamera an Bord, mit deren Hilfe Menschen auch nachts gefunden werden können. Von der anfänglich geplanten Atlantik-Überquerung ist dagegen nichts mehr zu hören.

Unter dem Namen Ecologic Aircraft Design Concept stellt Daphnis Fournier, Designchef von ALPINI/METZELDER in Paris, im November 2012 ein hybrides Flugverkehrsmittel vor, das so schön ist, daß es hier und bei den Luftschiffen gezeigt wird.

Das Flugzeug kann als moderner Doppeldecker bezeichnet werden, denn der eigentliche Rumpf ist am Ende seiner leicht angestellten Flügel mit einer darüber liegenden, großen Tragfläche verbunden, die von oben gesehen die Silhouette eines Luftschiffs hat, aber auf Hochgeschwindigkeits-Stromlinienform abgeflacht ist.

Dazu ist sie mit Helium gefüllt, um energiesparende Starts zu ermöglichen. Und sie ist vollständig mit phototovoltaischen Zellen bedeckt, was besonderen Sinn macht, da das Flugzeug ja die meiste Zeit über den Wolken fliegt.

Die gezeigte Studie ist 65 m lang und kann 216 und 324 Passagiere transportieren, je nach Innenausstattung und Komfort. Die Spitzengeschwindigkeit wird mit 1.200 km/h angegeben und mittels vier großen elektrischen Turbinen erreicht, die ihre Energie ausschließlich aus der gewaltigen Solarfläche decken, weshalb Fournier sein Design auch als Vollelektroflugzeug bezeichnet.

Ende November 2012 erscheint eine besondere Drohne in der Presse, die am Illinois Institute of Technology (IIT) entwickelt wurde und an die oben gezeigte japanische Kugeldrohne erinnert.

Der HyTAQ (Hybrid Terrestrial und Aerial Quadrotor) besteht aus einem Quadrokopter und einem ihn umgebenden zylindrischen Schutzkäfig, die über eine Welle und Drehgelenke miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es dem Gerät sowohl zu fliegen als auch über den Boden zu rollen, falls dies als sinnvoll oder notwendig erscheint.

Der Quadrokopter-Antrieb liefert auch für die terrestrische Fortbewegungsart genug Schub, wobei Hindernisse quasi übersprungen werden. Mit einer Batterieladung wird eine reine Flugzeit von 5 Minuten erreicht, in der eine Entfernung von 600 m zurückgelegt wird, während beim Rollen über eine glatte Oberfläche eine Betriebsdauer von 27 Minuten erreicht und eine Strecke von 2.400 m zurückgelegt wird.

Im Dezember folgen Meldungen über zwei weitere kabelgebundene Flugdrohnen, von denen die eine recht konventionell, die andere dafür um so martialischer aussieht. Es handelt sich um Entwicklungen der Firma CyPhy Works Inc. in Danvers, Massachusetts, die seit drei Jahren daran arbeitet, nachdem sie von der ehemaligen iRobot-Mitgründerin Helen Greiner im Jahr 2008 unter dem (damaligen) Namen DroidWorks Inc. gestartet wurde.

Dieses Unternehmen hatte umgehend einen 2,4 Mio. $ schweren Vertrag des National Institute of Standards and Technology (NIST) gewonnen, um die Möglichkeiten der Verwendung unbemannter Drohnen im Bereich der Inspektion ziviler Infrastruktur wie Autobahnen, Brücken und Dämmen zu untersuchen.

Da die Flugdauer einer der größten limitierenden Faktoren von UAVs ist, sind die CyPhy-Drohnen über eine Leitung an eine bodengestützte Stromquelle angeschlossen – womit sie grundsätzlich unbegrenzt fliegen können.

Das tragbare Modell EASE (Extreme Access System für Entry) hat einem Durchmesser von 30 cm und eine Höhe von 41 cm, paßt in eine Standard-Rucksack und ist aufgrund seiner massiven Ummantelung in der Lage, problemlos durch Türen und Fenster fliegen. Mit den Batterien der Basisstation hält es sich für 50 Minuten in der Luft, solange diese nicht turnusgemäß ausgetauscht werden – und dann eine im Grunde unbegrenzte Flugzeit erlauben.

Die Stromzufuhr erfolgt über ein Mikrofilament-Kabel, das so dünn wie eine Angelschnur ist, aus zwei Strängen aus Kupferdraht besteht und auf einer Spule innerhalb des UAV selbst aufgerollt ist. Dies verleiht der Drohne eine größere Mobilität und sorgt dafür, das Kabel keiner Spannung auszusetzen, falls es in einem Ast oder einem anderen Hindernis verheddert.

Die Kabelverbindung wird auch dazu verwendet, um mit der ebenfalls transportablen Bodenstation zu kommunizieren, die als externes ‚Gehirn’ des UAV dient. EASE besitzt zwei Farb-HD-Video-Kameras – eine ist nach vorne, die andere nach unten gerichtet –, deren Ausnahmen in Echtzeit auf der Bodenstation angezeigt werden können. Als Option kann auch eine Wärmebildkamera installiert werden. Durch die Übertragung per Draht können die Videos auch nicht abgefangen oder gestört werden. Mit einer Reichweite von 305 m kann das Flugauge bis zu einer Höhe von 91 m über dem Boden arbeiten.

Das zweite Modell namens PARC (Persistent Aerial Reconnaissance and Communications) ist ein relativ einfacher, eckiger und etwas größerer Quadrokopter (140 x 41 cm), der neben den verschiedenen Kameras auch noch eine zusätzliche Nutzlast tragen kann. Die weitere Berichterstattung über die CyPhy findet sich in der Übersicht des Jahres 2015 (s.d.).

Sehr nett ist auch der Burrito Bomber, der im Dezember in die Presse kommt. Es ist eine von Darwin Aerospace erdachte Drohne, deren Aufgabe es ist, Essen auszufliegen, weshalb auch schnell der Begriff ,Mampfdrohne’ auftaucht. Der Nutzer bestellt über eine Smartphone-App einen Burrito – wobei automatisch eine Route mit den Zielkoordinaten für den Abwurf generiert wird. Dann wird der Burrito nach Wunsch angefertigt und unter dem Rumpf der Drohne befestigt.

Die umgebaute Drohne vom Typ Skywalker X8 Flying Wing, ein Nurflügler mit einer Spannweite von 2,12 m, fliegt das einprogrammierte Ziel an, die wohlschmeckende Fracht wird einem Fallschirm abgeworfen, und dann kehrt der Burrito-Bomber zu seiner Basis zurück. Das ganze Projekt ist Open Source – und nur das erste einer ganzen Reihe ähnlicher Konzepte, die im Laufe der Folgejahre immer größere Dimensionen annehmen. Ein Beispiel dafür ist der Bier-abwerfende Oktokopter, der von Darwin Aerospace auf dem Oppikoppi Musikfestival in Südafrika eingesetzt wird.

Die letzte Meldung dieses Jahres kann als immense Unterstützung für den Einsatz von Drohnen gewertet werden: Umweltschützer des World Wildlife Fund (WWF) versuchen in Asien und Afrika mittels der ferngesteuerten Flugobjekte Wilderer zu finden – und werden dabei von Google im Rahmen der Global Impact Awards mit 5 Mio. $ unterstützt. Der Konzern fördert mit diesen Preisen gezielt Organisationen die versuchen, „mit Hilfe von Technologien und innovativen Ansätzen die großen Herausforderungen der Menschheit zu bewältigen“.

Neben der ferngesteuerten Überwachung aus der Luft möchte der WWF das Geld auch verwenden, um spezielle Sensoren und eine Technologie zur Kennzeichnung von Wildtieren anzupassen und zu implementieren. Mit dem Wort Drohne scheint der WWF allerdings Probleme zu haben, denn in der Pressemeldungen des Vereins erscheint ausschließlich der Begriff ‚neue Beobachtungswerkzeuge’, angeblich, um die militärische Assoziation zu vermeiden.

 

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