<

 

 

 

 

allTEIL C

Elektro- und Solarfluggeräte

2018 (G)


Personentragende Fluggeräte
(Fortsetzung)


Auf der Luftfahrtmesse ILA im April sagt die deutsche Staatsministerin und Beauftragte der Bundesregierung für Digitalisierung Dorothee Bär, daß man prüfen würde, unter welchen Bedingungen in Deutschland eine Testphase mit autonom fliegenden Lufttaxis ermöglicht werden könnte. Als Schlüsselherausforderung nennt sie, Wege für die Regulierung und Zertifizierung festzuschreiben.

In Singapur ist es wiederum der Staatssekretär im Transportministerium Pang Kin Keong, der fast zeitgleich ankündigt, daß der Stadtstaat schon innerhalb der nächsten Monate mit den Tests von Flugtaxis beginnen wird. In Sachen Transportwesen ist Singapur schon längst weit vor, wenn es um die Techniken der Zukunft geht. So fahren im Universitätsviertel auf ausgewählten Strecken bereits fahrerlose Taxis – und auch die Containerlogistik in Singapurs Hafen, immerhin dem zweitgrößten der Welt, ist schon eine Weile automatisiert. Und so sollen die fliegenden Taxis spätestens bis 2030 fest zu Singapurs Stadtbild gehören.

In die engere Wahl geschafft haben es drei Unternehmen, die in den Jahresübersichten bereits ausführlich dokumentiert wurden (und werden): die deutsche E-Volo GmbH mit dem Volocopter VC 200, das chinesische Unternehmen Ehang mit seinem Ehang 184, sowie das russisches Startup HoverSurf Inc. mit dem Scorpion.

eOpter VTOL Grafik

eOpter VTOL
(Grafik)


Im Mai 2018 erscheint mit der in Bristol beheimateten britischen Firma Neoptera Aero Ltd. (früher: Adidey Ltd. bzw. Neoptera Ltd.) ein neuer Spieler auf der Szene, obwohl das Unternehmen schon 2001 von einer kleinen Gruppe erfahrener Luftfahrtprofis um Arnaud Didey gegründet und in England und Wales registriert wurde – mit einer Niederlassung im französischen Toulouse.

Nachdem das Team fast zwei Jahrzehnte damit verbracht hatte, im Auftrag seiner Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie geistiges Eigentum zu generieren und neue Konzepte zu patentieren, beschloß es im Jahr 2017 eigenen Ideen zu verfolgen und begann im Stillen mit der Entwicklung eines speziellen elektrischen VTOL-Flugzeugs, das den Übergang vom Vertikal- zum Horizontalflug und zurück aus einem etwas anderen Blickwinkel betrachtet.

Nach mehreren Iterationen des Konzepts und dem Prototyping einer Reihe von Flugzeugen im Modellmaßstab, arbeitet die Firma nun an der Konstruktion, Herstellung und Prüfung eines zweisitzigen und eines viersitzigen Flugzeugs, die bis 2021 bzw. 2023 abgeschlossen werden soll. Das grundlegende Konzept wird bereits im September 2017 fertiggestellt, und der erste Prototyp im Oktober erfolgreich geflogen. Ende des Jahres patentiert Neoptera den selbst entwickelten einfachen Mechanismus, der zu einer stark verbesserten Sicherheit und Zuverlässigkeit beitragen soll.

Im Mai 2018 baut das Unternehmen den siebten Flugprototypen im Modellmaßstab, ein Flugzeug mit einer Spannweite von 1,4 m und einem Gewicht von 7 kg. Es ist eine verkleinerte Version des angestrebten zivilen Leichtflugzeugs eOpter VTOL, das 2 – 5 Passagiere oder eine entsprechende Nutzlast bis 500 kg transportieren kann.

Die wichtigsten Konstruktionsmerkmale des eOpter werden erstmals Mitte November auf der gemeinsamen International Powered Lift Conference und der internationalen Konferenz der Royal Aeronautical Society in Bristol vorgestellt. Demnach handelt es sich bei dem eOpter eVTOL um ein auf dem Schwanz sitzendes Neigekörperflugzeug mit dezentralisiertem Elektroantrieb. Der Firma zufolge ist ein ‚Tail-Sitter‘ eine besonders sichere Konstruktion, da bei einem Ausfall des Kippmechanismus die Lufttüchtigkeit des Flugzeugs nicht beeinträchtigt wird.

Den Illustrationen nach ist eines der Hauptmerkmale eine Cockpitkapsel, die im Verhältnis zum Rest des Flugzeugs schwenkbar ist. Wenn der Hauptkörper für einen Start oder eine Landung hoch und senkrecht steht, bleibt das Cockpit horizontal, und erst während des Fluges in der Luft schwenkt der Körper nach unten, um sich mit dem Cockpit abzugleichen und in den schnelleren und effizienteren Horizontal-Starrflügelflug überzugehen. Über die weiteren Spezifikationen schweigt sich das Unternehmen bislang aus.

Das Unternehmen bemüht sich nun um Investitionen zur Finanzierung des Entwurfs, der Entwicklung und Konstruktion eines Prototypen in Originalgröße.


Im Juni 2018 kündigt die Transcend Air Corp. die Entwicklung des Vy 400 an, eines sechssitzigen, VTOL-Schwenkflügelflugzeug, das zur Beförderung von Menschen in und aus Städten dienen soll. Für den Betrieb des Flugzeugs, das 2024 in der Luft sein soll, will das Unternehmen zudem einen Lufttaxi-Pendlerdienst einrichten.

Vy 400 Design Grafik

Vy 400 Design
(Grafik)

Die Firma hat seit 2009 insgesamt 15 sehr unterschiedliche Prototyp-VTOL-Flugzeuge gebaut und geflogen, von denen 14 elektrisch waren. Das andere war ein 900 km schweres, zweisitziges, bemanntes Flugzeug im Jahr 2016 (Proto 12), das mit einem Benzinmotor ausgestattet war und die Grundlage des aktuellen Vy bildet. Wobei es aber einen guten Grund gibt, dieses Fluggerät hier trotzdem zu erwähnen. Das hier abgebildete Modell einspricht dem in einem Maßstab von 1:5.

Der Vy wechselt von einem Flugzeug, das in der Lage ist, zwei Haupt-Rotoren im Hubschrauberstil zu starten und zu landen, zu einem, das aufgrund seines Kippflügeldesigns mit 652 km/h kreuzen kann. Durch Drehen der Flügel werden die Start- und Landerotoren im  zu übergroßen Propellern für den Vorwärtsflug. Es gibt ein Fly-by-Wire Navigationssystem, und das Kohlefaser-Design hat ein so geringes Gewichts, daß in Notfällen ein Fallschirm für das ganze Flugzeug ausreicht.

Der Flieger der Transcend Air hat sich anscheinend aus dem inzwischen abgewickelten CVC 96 Prototypen der Firma Elytron bzw. VTOL Aerospace heraus entwickelt, der ein identisches Kipprotorkonzept hatte. Der entsprechende Demonstrator namens Converticopter war im Jahr 2015 gebaut worden, eine verkleinerte Version für den UAV-Markt folgte 2017.

Im September 2018 läßt Transcend Air den hier abgebildeten elektrisch angetriebenen Prototypen des Vy 400 im Maßstab 1:5 fliegen (Proto 14), um die Aerodynamik des Übergangs vom vertikalen zum Vorwärtsflug zu bewerten. Dem wird ein Prototyp in halber Größe folgen. Eine Finanzierungsrunde A im Jahr 2019 soll anschließend einen bemannten Prototyp in Originalgröße finanzieren, der in 18 – 24 Monaten fliegen und 2023 zugelassen werden soll. Die Firma plant jedenfalls, daß man den Vy schon ab 2020 bestellen kann – zu einen Preis von 3,5 Mio. $.

Das aktuelle Modell ist mit einer 1.700 PS starken Turbine und einem 30 kW starken elektrischen Heckgebläse ausgestattet, doch schon im November wird die Firma VerdeGo Aero ausgewählt, um die nach der Turbinenversion geplanten Hybrid-Elektroantriebssysteme zu liefern. Diese Firma war erst im Dezember 2017 von Erik Robbins Lindbergh zusammen mit Pat Anderson von der Embry-Riddle Aeronautical University und Eric Bartsch gegründet worden, um elektrische Antriebssysteme für Flugzeuge zu entwickeln. Mit einem maximalen Startgewicht von 3.170 kg und einer Nutzlast von 1.000 kg soll die Reichweite des Vy 720 km betragen.

Interessanterweise folgt im Mai 2019 ein Bericht darüber, daß die Transcend Air zwischenzeitlich Pläne für schwimmende Landeplätze für das Flugzeug vorgelegt hat. Die als Vertipads benannten Landeplätze auf Lastkähnen werden in einer Partnerschaft mit der Firma Indianas Lily Helipads entwickelt. Laut Transcend soll ein Netz von Landeplätzen an Gewässern in der Nähe von Stadtzentren installiert werden. Geplant sind sie u.a. im Hafen von Boston, im Hafengebiet von Manhattan, am Flußufer von Montreal und in der Bucht von San Francisco.

Die crash- und hurrikansicheren Vertipads sind vollständig solarbetrieben und nutzen diese Energie für ein patentiertes LED-Start- und Landebeleuchtungssystem sowie ein Heizsystem, das Schnee und Eis wegschmelzen läßt. Um zu verhindern, daß Flüssigkeiten wie Enteiser oder Treibstoff ins Wasser gelangen, gibt es ein Auffangsystem.

Zu Abschluß sei noch erwähnt, daß das Vy anfangs nicht elektrisch sein wird, sondern zunächst von Turbinen angetrieben wird, die ein Biodiesel/Jet-A-Mischkraftstoff aus erneuerbaren Quellen verbrennen. Die Flugzeuge sind aber so konstruiert, daß sich die Flotte leicht elektrifizieren läßt, wenn die Batterietechnik weit genug fortgeschritten ist.


LEGO-Volocopter


Mitte 2018 startet das öffentlich geförderte Projekt OCEAN12 (‚Opportunity to Carry European Autonomous driviNg further with FDSOI technology up to 12nm node‘), in dem europaweit 27 Partner aus den Bereichen Halbleitertechnik, Elektronik, Luftfahrt- und Automobiltechnik zusammenarbeiten, um gemeinsam bis Ende 2021 neue Sensorsysteme für zukünftige Mobilitätskonzepte zu entwickeln, die bis zu 90 % weniger Energie verbrauchen als heutige Systeme.

Das aus 14 Organisationen bestehende deutsche Konsortium, zu dem neben Airbus, Audi und Globalfoundries auch zahlreiche mittelständische Unternehmen sowie Forschungsinstitute und Universitäten zählen, wird von der Firma Bosch geleitet. Das Projekt mit einem Volumen von 103,58 Mio. €, das Flugtaxis, Drohnen und selbstlenkenden Autos zugute kommen soll, wird von der EU und nationalen Organisationen gefördert. In Deutschland sind dies das Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Freistaat Sachsen.  Alle Förderer zusammen stellen im Projektzeitraum rund 48 Mio. € bereit.

Ohne direkten Bezug auf OCEAN12 ist der entsprechende Pressebericht von Bosch mit dem obenstehenden Foto eines ‚LEGO-Volocopters‘ bebildert, dessen Quelle sich auch von Seiten der Bereichssprecherin nicht herausfinden ließ – für entsprechende Hinweise wäre ich daher sehr dankbar.


Auf der 2018 EAA AirVenture Convention in Oshkosh im Juli stellt die US-Firma Opener Inc. aus Palo Alto mit der BlackFly das „weltweit erste“ ultraleichte, vollelektrische, einsitzige VTOL-Starrflügelflugzeug vor, das als ein Personal Aerial Vehicle (PAV) angepriesen wird, dessen Steuerung so einfach ist, daß es keine besonderen Fähigkeiten erfordert, um es sicher zu beherrschen. Das Opener-Team hat die letzten neun Jahre im Geheimen gearbeitet und neue Technologien entworfen, entwickelt und getestet, die nun zu den emissionsfreien BlackFly-Fluggeräten führten.

Grundlage des Entwicklungsprogramms bilden jahrelange kontinuierliche Tests, kombiniert mit mehr als 1.400 Flügen und mehr als 19.200 geflogenen Kilometern, wobei die meisten Flugtests allerdings unbemannt erfolgen. Nach mehrjähriger Zusammenarbeit mit Transport Canada erhält die Firma nun die Genehmigung, die von dem Kanadier Marcus Leng entworfene, tropfenförmige BlackFly als Ultraleichtflugzeug zu betreiben.

Lengs Erstflug

Lengs Erstflug

Nachdem Leng das grundlegende Konzept im Jahr 2009 entwickelt hatte, kann er bereits im Oktober 2011 in seinem Vorgarten im kanadischen Warkworth, Ontario, den ersten Flug in einem Proof-of-Concept-Fahrzeug absolvieren. Die BlackFly v1 macht im August 2014 ihren Erstflug, und führt im Februar 2015 den ersten 2-Minuten-Schwebeflug mit einer 90 kg Nutzlast.

Im Februar 2015 folgt die BlackFly v2, mit der bis September 2017 insgesamt 16.000 km geflogen werden, mit 90 kg Nutzlast und jeweils mindestens 50 km weit reichenden Flügen. Im März 2018 kann dann der erste bemannte Flug der BlackFly v2 gemeldet werden. Das Modell wird später dem EAA Aviation Museum gestiftet.

Obwohl das 4 m lange sowie 1,5 m hohe und mit einem Joystick gesteuerte BlackFly über volle amphibische Fähigkeiten verfügt, ist es in erster Linie dafür ausgelegt, von kleinen Grasflächen aus zu operieren und Entfernungen von bis zu 40 km bzw. 65 km bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h zurückzulegen, je nachdem, ob Akkus mit zusammen 8 oder 12 kWh verbaut sind.

Hierfür besitzt es acht Elektromotoren, die auf den zwei 4,15 m großen, freitragenden Tandemflügeln an der Vorder- und Rückseite des kurzen Rumpfes verteilt sind und auch bei Mehrfachausfällen für Sicherheit sorgen. Jeder Motor wiegt 2 kg und erzeugt 59 kg Schub. Es gibt zwei Batterien pro Motor, die sich im Flügel hinter jedem Motor befinden. Benachbarte Batterien können zur Redundanz querverbunden werden. Die Ladezeit soll weniger als 30 Minuten betragen.

Das Flugzeug ist kein Kippflügelflugzeug, kein Tiltrotor und keine Konstruktion mit Mantelstromgebläse. Stattdessen ändert das gesamte Flugzeug seine Neigung. Flugzeugrumpf und Tragflächen bestehen aus Kohlenstoffaser. Das Flugzeug wiegt leer 142 kg und kann einen Piloten und Gepäck von insgesamt 113 kg befördern. Neben einer Schaltfläche für die automatische Rückkehr nach Hause ist als Option auch ein ballistischer Fallschirm für Notfälle erhältlich.

Die langfristige Vision von Opener, zu deren Investoren auch der umtriebige Google-Mitbegründer Larry Page gehört, ist die Integration der hocheffizienten, geräuscharmen und Geofence-fähigen Flugzeuge in ein ländliches/urbanes Pendlernetz, das mit erneuerbaren Energiequellen betrieben wird.

Volante Vision Concept Grafik

Volante Vision Concept
(Grafik)


Ebenfalls im Juli präsentiert der Sportwagenbauer Aston Martin auf der Farnborough International Airshow in Großbritannien mit dem Volante Vision Concept ein Konzeptflugzeug mit vertikaler Start- und Landefähigkeit, das in Zusammenarbeit mit der Cranfield University sowie den Firmen Cranfield Aerospace Solutions (CAeS) und Rolls-Royce erstellt wurde und auf luxuriöse Personentransporte abzielt.

Das autonome Hybrid-Elektroflugzeug für den Stadt- und Überlandverkehr bietet Platz für drei Erwachsene und soll eine Reisegeschwindigkeit von bis zu 320 km/h erreichen (andere Quellen: 400 km/h). Ein Sitzplatz ist mittig angeordnet, die beiden anderen Sitze befinden sich dahinter.

Die Besonderheit der Zukunftsstudie liegt in der Art der Energieerzeugung. Denn das Lufttaxi hat eine Gasturbine an Bord, mit deren Hilfe der Strom erzeugt wird. Dies hat den Vorteil, daß der Flieger zwischen den einzelnen Touren nur vergleichsweise kurz am Boden bleiben muß, weil lediglich Erdgas nachgetankt werden muß. Der Entwicklungspartner Rolls-Royce hat bereits ähnliche Hybrid-Elektrosysteme für andere Anwendungen wie Schiffe und Züge geliefert. Eine ausreichend große Pufferbatterie soll zudem einen rein elektrischen Kurzstreckenbetrieb erlauben.

Für Vortrieb sorgen zwei elektrisch angetriebene Propeller-Triebwerke neben der Kabine, die bei Start und Landung jeweils um 90° gekippt werden, so daß sie nach oben zeigen. Das Hauptelement für senkrechte Starts und Landungen ist ein großer, waagrecht eingebauter dritter Rotor im Heck. Noch werden keine Details bekannt gegeben, wie die Neuentwicklung später einmal kommerziell genutzt werden soll.

Im November 2019 erhält die Cranfield Aerospace einen Zuschuß in Höhe von 9 Mio. £, um ein Flugzeug vom Typ Britten-Norman Islander in ein Hybrid-Elektroflugzeug umzuwandeln. Im Rahmen des Projekts Fresson – benannt nach dem schottischen Flugpionier Ted Fresson – soll ein umweltfreundlicher Antriebssatz hergestellt werden, der in die weltweite Flotte der neunsitzigen ‚Inselhopper‘, die in die Hunderte geht, nachgerüstet werden kann.

Angestoßen wird das Projekt durch die Bedürfnisse der schottischen Fluggesellschaft Loganair, die auf den Orkney-Inseln operiert und dafür bekannt ist, den kürzesten Linienflug der Welt anzubieten, der in 1,5 Minuten von Westray nach Papa Westray fliegt. Die Nachrüstung soll nicht nur Emissionen und Lärm reduzieren, sondern auch die Wartungskosten senken.

Neben der Cranfield, die das 30-monatige Projekt leitet, sind mehrere Partner in Großbritannien beteiligt: Rolls-Royce liefert das Energiemanagementsystem, die Denis Ferranti Group stellt die Elektromotoren her, Delta Motorsport baut die Batteriepakete, während die University of Warwick die Batterietests durchführt. Unterdessen liefert Britten-Norman die Islander-Flugzeuge und die Universität Cranfield untersucht die Schlüsseltechnologien.

Die erste Version des Systems soll aus handelsüblichen Teilen gebaut werden, und der erste Prototyp könnte 2021 fliegen, gefolgt von Produktionsversionen bis 2023. Unter Batterien wird der nachgerüstete Islander eine Reichweite von 60 Minuten mit einer 30-Minuten-Reserve haben.

Sobald der Prototyp-Demonstrator in der Luft ist, wird die Cranfield die EASA-Zulassung beantragen, die es den Partnern ermöglicht, die Nachrüstsätze zu vermarkten. Darauf folgt die Entwicklung eines ähnlichen Bausatzes für ein 19-sitziges Subregionalflugzeug sowie die Konstruktion und der Bau eines völlig neuen 19-sitzigen Flugzeugs.

Juno

Juno

Auf der Farnborough Air Show 2018 im Juli stellten Luft- und Raumfahrtingenieure der britischen University of Central Lancashire (UCLan) das ihrer Meinung nach erste Flugzeug mit Graphenhaut vor. Das 3,5 m breite unbemannte Flugzeug namens Juno, das in Zusammenarbeit mit dem Sheffield Advanced Manufacturing Research Centre, dem National Graphene Institute der University of Manchester und der Firma Haydale Graphene Industries entwickelt wurde, verfügt zusätzlich über graphenbasierte Batterien und 3D-gedruckte Komponenten.

Graphen besteht aus einatomdicken Schichten miteinander verbundener Kohlenstoffatome und ist nicht nur das stärkste von Menschenhand hergestellte Material der Welt, sondern auch hochleitfähig, sowohl thermisch als auch elektrisch. Aufgrund seiner Stärke verleiht eine äußere Ummantelung aus Graphen herkömmlichen Rumpfmaterialien zusätzliche Festigkeit. Dadurch können weniger dieser Materialien verwendet werden, was zu erheblichen Gewichtseinsparungen führt.

Da die Wärmeleitfähigkeit von Graphen die Ausbreitung von Wärme im gesamten Material ermöglicht, neigt es zudem nicht zur Eisbildung. Und schließlich bewirkt die elektrische Leitfähigkeit von Graphen, daß die Energie von Blitzeinschlägen über die gesamte Rumpfoberfläche verteilt wird, anstatt Schäden durch örtliche Erwärmung in einem Bereich zu verursachen. Die Ingenieure planen, in den nächsten zwei Monaten Testflüge der Juno durchzuführen. Über ihren Antrieb oder andere technische Details ist bislang nichts zu erfahren.


Auf der gleichen Luftfahrtmesse präsentiert das etwas mysteriöse Startup Volerian ein neu entwickeltes VTOL-Fluggerät vor, das auf einem speziellen Konzept des vektoriellen Schubs basiert, welches mehrere Kanäle mit internen Schlagflügeln verwendet. Das Argument dafür lautet:; „In der Natur gibt es keine drehenden Propeller“. Und tatsächlich hat die Evolution zur Erzeugung von Schub in der Luft oder im Wasser vor allem das Hin- und Herschlagen von Flügeln und Flossen als Lösung präferiert.

Volerian-VTOL Design Grafik

Volerian-VTOL Design
(Grafik)

Das neue Antriebssystem zielt darauf ab, bei einem technischen Fluggerät dasselbe mit einer großen Anzahl von Schlagflügeln zu erreichen, die in einer Reihe präzise geformter, großer Kanäle montiert sind. Die Flügel werden von Nocken auf einer rotierenden Welle angetrieben, so daß sie schnell zwischen den Wänden dieser Kanäle hin und her klappen, ähnlich wie die Schwänze von Fischen. Um die Effizienz zu steigern, ist weiter unten in den Kanälen ein zweiter, fester Stator-Flügel angebracht, der die von den Schlagflügeln erzeugten Druckwirbel abschwächt.

Das Unternehmen behauptet, seine Klappen machen nicht nur weniger Lärm als vergleichbare Multirotor-Anlagen, sondern auch, daß das System sicherer ist. Im Falle eines Stromausfalls können die Flügel entsperrt werden, um gegen den Luftstrom zu flattern, der durch den Boden der Lüftungsöffnungen kommt, wenn das Flugzeug herunterfällt, und damit wie ein Fallschirm wirken.

Bislang kann die Firma nur eine Reihe von Grafiken vorweisen, auf denen verschiedene Konfigurationen zu sehen sind, darunter auch eine, die dem o.e. Lilium-Flieger überaus ähnlich sieht. Eine ebenfalls vorgestellte einflügelige Demonstrationsausrüstung zeigt allerdings, daß die beweglichen Flügel alles andere als geräuschlos sind. Volarian plant, das das erste Flugzeug in etwa fünf Jahren einzuführen, wobei bislang nicht bekannt ist, ob es elektrisch, als Elektro-Hybrid oder mit Treibstoff betrieben werden soll.


Ebenfalls im Juli  kündigt der bayerische Ministerpräsident Markus Söder mit der ‚Bayerischen Strategie Luftmobilität‘ eine Initiative an, durch die das Bundesland zum Technologie- und Produktionsvorreiter bei Flugtaxis und Drohnen werden soll. Dafür will die Regierung des Freistaats nicht nur die Forschung und Entwicklung fördern, sondern auch ein Streckennetz für die Flugautos abstecken.

Angedacht ist in Bayern u.a. ein Testfeld, das sowohl von Privatunternehmen als auch von Forschungseinrichtungen genutzt werden soll. Gemeinsam mit dem geplanten Center for Automated Urban Aerial Mobility der TU München sollen neue Antriebskonzepte erarbeitet, vorangetrieben und Forschungsaktivitäten gebündelt werden.

Kurz zuvor hatte die CSU-Fraktion gefordert, daß beim angesetzten Umbau des Münchner Hauptbahnhofs, was als das größte Bahnhofsprojekt Europas der nächsten Jahre gehandelt wird, auch Landeplätze für Flugtaxis vorgesehen werden. Für diese Weitsicht mußte sich die Partei allerdings einiges an Spott und Hohn gefallen lassen.


Fast zeitgleich ist auch aus den Niederlanden zu erfahren, daß das Niederländische Luft- und Raumfahrtzentrum (NLR) die elektrische Luftfahrt kräftig unterstützt und hierfür ein neues Living Lab for Electric Flight einrichtet, wo u.a. die Enthüllung des Elektroflugzeugs Pipistrel Alpha Electro stattfindet, das vom NLR als Forschungsflugzeug ausgewählt wurde.

Zum Start der Einrichtung veranstaltet das NLR ein Mini-Symposium mit dem Titel ‚Elektroflug im Jahr 2050: Traum oder Chancen für die Niederlande?‘. Zudem werden noch andere neue Transportmodelle gezeigt, wie den Delfter Hyperloop, das Solarauto Twente und die autonome Ehang 216 Passagierdrohne, die seit April in Amsterdam von dem niederländischen Telekommunikationsanbieter KPN getestet wird, da diese eine mobile 4G-Internetverbindung nutzt, um ihre Route zu finden.

Sehr medienwirksam fliegt dabei der niederländische Prinz Pieter Christiaan mit der Drohne zum Start der Tests in die Johan-Cruyff-Arena, das größte Fußballstadion des Landes.


Im darauf folgenden Monat August ist es die japanische Regierung, die zu einem Gipfeltreffen zum Thema Luftverkehr in der Stadt einlädt. Das dortige Handelsministerium arbeitet daran, ein großes Industriekonsortium zur Realisierung flugfähiger Fahrzeuge zu gründen, das als ‚Rat für die Mobilitätsrevolution in der Luft‘ bezeichnet wird.

Beteiligt sind 21 Unternehmen und Organisationen, darunter der Fahrdienstvermittler Uber, die Luftfahrtkonzerne Airbus SE und Boeing Co., der Autohersteller Subaru, die Yamato Holdings Co., Japans größter Auslieferungsbetrieb, die Firmen NEC und das von Toyota mitfinanzierte Startup Cartivator, sowie die Japan Airlines.

Japan ist ein dicht besiedeltes Land, und das bedeutet, daß fliegende Autos den Straßenverkehr erheblich entlasten könnten. Der technologische Fahrplan des Landes sieht daher vor, daß bis etwa 2023 Güter mit fliegenden Autos transportiert werden, und daß bis 2030 in den Städten Menschen in fliegenden Autos fahren dürfen. Damit die flugfähigen Autos im kommenden Jahrzehnt in Japan einsatzbereit sein können, will die Behörde die nötige Unterstützung anbieten und auch die erforderliche Regelungen umsetzen. Insbesondere soll die rasche Verabschieden von Sicherheitsstandards zur größeren Akzeptanz der neuen Verkehrsmittel beitragen.


Übrigens meldet Toyota im September ein Aufsehen erregendes Patent für ein fliegendes Auto an, das Räder mit ausklappbaren, elektrisch angetriebenen Hubschrauberrotoren besitzt, die an schwenkbaren Trägern sitzen. Im Bodenbetrieb verfügen die Räder über eine Differentiallenkung (US-Nr. 20180257447).


Anfang August 2018 werden auch die diesjährigen Gewinner der NASA/DLR-Design Challenge bekanntgegeben, an der sich in diesem Jahr auf deutscher Seite sieben Teams aus sechs Hochschulen angemeldet hatten. Auf dem ersten Platz steht ein Team der TU München, gefolgt von Entwürfen der Universität Stuttgart und der RWTH Aachen. Weitere Teilnehmer sind Teams der TU Berlin, der TU Dresden sowie der FH Aachen.

Das deutsche Gewinnerteam reist im Herbst zur amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA in die USA, wo es neben den amerikanischen Siegern seine prämierte Arbeit in einem Symposium mit international anerkannten Luftfahrtforschern präsentiert.

Alkonos Grafik

Alkonos
(Grafik)


Ebenfalls vom August 2018 stammt das von Charles Bombardier entworfene Konzept Alkonos, ein radikales VTOL-Flugzeug, das eine dezentralisierte Anordnung für den Antrieb der in den Flügeln eingebetteten Mikropropeller verwendet. Es wurde zum Teil durch das Mercuri-Konzept von 2016 sowie durch den Prototypen des Elektrofliegers Lilium inspiriert.

Der Alkonos verwendet ein Hybridaggregat, das aus zwei Komponenten besteht. Die erste Komponente ist eine Gasturbine mit 250 PS, die einen rekuperierten Brayton-Zyklus-Motor verwendet. Die zweite ist eine Ionen-Lithium-Batterie, die den Spitzenleistungsbedarf während des Starts decken würde.

Die Energie der Turbine und der Batterien wird auf 16 elektrische Propeller verteilt, die in den Flügelklappen eingebettet sind. Diese Mikropropeller ziehen die Luft über die Flügel und ermöglichen es dem Alkonos, wie ein Flugzeug zu fliegen. Um vertikal abzuheben, würden sich die Klappen nach unten neigen, wie es in der Graphik dargestellt ist.

Das Cockpit bietet genug Platz für zwei Insassen und ihr Gepäck, und der größte Teil des Fluges wäre automatisiert. Man könnte mit dem Alkonos zur Arbeit pendeln oder es als Geschäftsflugzeug der Einstiegsklasse einsetzen. Mit ihren Bodeneffekt-Fähigkeiten könnte die Passagierdrohne die zehnfache Reichweite ähnlicher Flugzeuge erreichen.

Vertical Aerospace Demonstrator

Vertical Aerospace
Demonstrator


Die im Jahr 2016 von Stephen Fitzpatrick gegründete Firma Vertical Aerospace in Bristol, Großbritannien, die inzwischen über einen Kern von 28 Ingenieuren und Technikern verfügt, die aus den Reihen von Airbus, Boeing, Rolls-Royce, Martin Jet Pack, DarkTrace und General Electric rekrutiert wurden, zeigt im September 2018 einen eVTOL-Demonstrator in Originalgröße, der bereits eine Testfluggenehmigung von der Zivilluftfahrtbehörde besitzt. Bereits 2017 hatte das Unternehmen das erste Demonstratormodell entworfen und gebaut, das im August auch angebundene Flüge absolvierte.

Das neue vollelektrische, vertikal startende und landende Flugzeug, das anscheinend keinen Namen hat, wird erstmals im Juni 2018 auf dem Cotswold-Flughafen in Kimble, Gloucestershire, ferngesteuert in die Luft gebracht. Die bislang bekanntgegebenen technischen Details beschränken sich darauf, daß der dreirädrige, batteriebetriebene Demonstrator 750 kg wiegt, vier Drei-Blatt-Rotoren besitzt und mit bis zu 80 km/h vorwärts fliegen kann. Allerdings kann er derzeit nur fünf Minuten in der Luft bleiben.

Das Unternehmen arbeitet nun mit der Europäischen Agentur für Flugsicherheit zusammen, um die Musterzulassung für sein nächstes Modell zu erhalten. Die Firma hat sich zum Ziel gesetzt, emissionsfreie Intercity-Lufttaxi-Dienste bis 2022 in den britischen Himmel zu bringen. In der Zwischenzeit wird Vertical Aerospace die Technologie weiter verfeinern, um die Reichweite des eVTOL zu erweitern und autonome Technologien in das Design einzuführen.

Es wird erwartet, daß die Höchstgeschwindigkeit bei 320 km/h liegen wird, mit einer anfänglichen Reichweite zwischen 160 und 225 km, die schließlich auf 800 km pro Ladung ansteigen soll.

Im Oktober 2019 veröffentlicht die Firma ein Video mit dem im August erfolgten unbemannten Erstflug eines weiterentwickelten Modells namens Seraph, das zwölf Rotoren besitzt, die koaxial an sechs Armen montiert sind. Es hat die Fähigkeit, bis zu 250 kg Nutzlast bei Geschwindigkeiten von bis zu 80 km/h zu transportieren. Das Lufttaxi scheint seinen Akku im Dach zu tragen, wodurch die Luftströmung von den seitlichen Propellerspitzen den Akku und die Elektronik gut kühlen kann.

Der Seraph wird für Tests und potentielle Schwerlasten eingesetzt. Er ist in gewisser Weise modular aufgebaut und kann so umgebaut werden, daß er Kufen, Räder oder Schwimmer für Wasserlandungen verwenden kann. Er kann auch größer oder kleiner gebaut werden, je nach den Anforderungen des Einsatzes. Personen transportieren wird er allerdings nicht. Stattdessen ist das Unternehmen dabei, ein anderes, extra auf Passagiere ausgerichtetes Flugzeug zu bauen und zu zertifizieren, das im Jahr 2020 fliegen soll.

Smartflyer Challenge 2018

Smartflyer Challenge 2018


Anfang September 2018 findet im schweizerischen Grenchen die zweite Smartflyer Challenge statt, das internationale Fly-in für Elektroflugzeuge, womit sich Grenchen bereits als europäisches Zentrum für diese Fluggeräte etabliert. Über die erste Veranstaltung habe ich in der Jahresübersicht 2017 ausführlich berichtet (s.d.).

Die dritte Ausgabe finden dann im September 2019 statt, bei der auch erstmals die eTrophy ausgetragen wird, über die in der kommenden Jahresübersicht ausführlicher berichtet wird. Um das Fly-In auf eigene Beine zu stellen und Mißverständnisse bezüglich der Verbindung zwischen der smartflyer AG – welche die Veranstaltung ursprünglich initiiert hatte – und dem Fly-In auszuräumen, wird die Veranstaltung ab 2020 den neuen Namen Electrifly-In Switzerland tragen.


Ein je nach Blickwinkel völlig abwegiges oder auch absolut geniales Konzept, um Flugtaxis während des Betriebs ununterbrochen mit Strom zu versorgen, verfolgt das im kalifornischen Scotts Valley ansässige Startup-Unternehmen Kármán Inc. (o. Kármán Aero; Karman Electric) von Chiranjeev Kalra, über das erstmals im September in den Blogs berichtet wird.

Der Ansatz basiert auf bodengebundenen Stromleitungen – und dreht das bekannte Oberleitungssystem um 180°, um den fliegenden Autos Strom zum Aufladen zu liefern. Die Fluggeräte hätten zwei leitende ‚Drahtführungen‘, die ausfahren würden, wenn der Ladevorgang eingeleitet werden soll. Das eVTOL würde dann zwischen zwei parallel verlaufenden Stromleitungen fliegen, die Stromabnehmer mit den Leitungen in Kontakt bringen und dadurch das eVTOL aufladen.

Die Einschränkungen eines Einsatzes sind natürlich beträchtlich, und ich erwarte auch nicht, daß das Konzept in breitem Rahmen umgesetzt wird, aber für einzelne lokale Anwendungen in weniger dicht besiedelten Gebieten kann es ausgesprochen passend sein, um die Beschränkungen hinsichtlich Batteriekapazität und Gewicht zu umgehen. Die Firma stellt sich jedenfalls vor, daß die Flugwagen in der Lage sein sollten, sich für Langstrecken an Stromleitungen anzuschließen und anschließend alleine weiter zu fliegen, wenn sie sich ihrem Ziel nähern.

Kármán XK-1 Grafik

Kármán XK-1
(Grafik)

Als Funktionsnachweis für ihren Ansatz, nützliche Distanzen mit nützlicher Geschwindigkeit zu fliegen, ohne zum Aufladen anzuhalten, haben die Ingenieure ein Kabelpaar zwischen zwei Trägern gespannt und eine kleine Quadtokopter-Drohne zwischen ihnen hin- und herfliegen lassen.

Die Firma präsentiert auch das Design eines elektrischen VTOLs für die städtische Mobilität namens Kármán XK-1, das zwei Passagiere befördern soll. Der angedachte, 450 kg schwere Prototyp wird aus Kohlefaser bestehen und soll eine Tragkraft von 200 kg besitzen.

Seine in zwei Reihen über dem Rumpf montierten sechs Vertikalpropeller sowie die zwei am Heck montierten kleineren Propeller werden von Li-Polymer-Batterien angetrieben und sollen im vertikalen Flugbetrieb Geschwindigkeiten von bis zu 450 km/h ermöglichen. Es ist auch geplant, das Zwei-Personen-Fahrzeug nach oben für bis zu acht Passagiere zu skalieren.

Die Firma meldet auf ihrer Homepage, daß sie einen Zuschuß erhalten hat, um in San Antonio, Texas, bis Ende dieses Jahres mit umfassenden Prototypentests zu beginnen. Die Entwicklung und Herstellung des XK-1 in Originalgröße würde auch zügig voranschreiten. Leider ist anschließend nichts mehr darüber zu hören, und die Firma scheint es auch nicht mehr zu geben. f2482b


Interessanterweise hatte der russische Ingenieur und Erfinders Dahir Semenov bereits im Juli 2018 ein ähnliches Projekt in der Presse vorgestellt. Bei diesem handelt sich um um die futuristische Vision eines Personenzugs, der zwischen den Bahnhöfen hin- und herfliegt, anstatt zwischen ihnen auf Schienen zu fahren. Das entsprechende Video zeigt mehrere Versionen des vorgeschlagenen fliegenden Hochgeschwindigkeits-Zuges, die jeweils Hunderte von Passagieren befördern sollen und mit Kippflügeln und elektrisch angetriebenen Propellern ausgestattet sind.

Die für den Antrieb erforderliche Elektrizität wird durch ein flexibles Seil eingespeist, das mit einer elektrifizierten Schiene verbunden ist, die auf dem Boden von Station zu Station verläuft. Laut Semenov kann der Zug eine Geschwindigkeit von mehr als 640 km/h erreichen, was Kritiker allerdings als zu optimistische betrachten.


Electroship
(Grafik)


Ebenfalls im September 2018 erscheint mit dem Electroship das fast idetische Konzept eines autonomen elektrischen Flugzeugs, das über Hochspannungsleitungen fliegen und Energie von diesen sammeln soll.

Der Veröffentlichung zufolge stammt dieser Entwurf von Charles Bombardier und Martin Rico, während die Idee selbst auf Yuri Fattah zurückgeht, der mit Bombardier zusammen bei der International Civil Aviation Organization (ICAO) an der Zukunft der Luftfahrt arbeitet. Die ICAO ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen mit Hauptsitz im kanadischen Montreal.

Fattah hatte sich überlegt, ob es möglich wäre, all die Hochspannungsleitungen, die in Nordamerika installiert sind, so zu modifizieren, daß sie dazu verwendet werden könnten, fliegende Fracht-Roboterdrohnen mit Energie zu versorgen. In Europa würden sich wiederum die elektrifizierten Eisenbahnstrecken dafür eignen, diese Flugzeuge mit Strom zu versorgen.

Das Electroship ist für den Frachttransport gedacht und hätte genügend Batterien an Bord, um 20 Minuten lang ohne Anschluß an Stromleitungen zu fliegen. Da es ansonsten Strom- oder Bahnleitungen benutzt, würde es bereits im geschützten Raum fliegen. Und in Städten könnten kleinere Versionen die Straßenbahninfrastruktur nutzen, um mit Drohnen Pakete zu transportieren.


Kontextbezogen soll darauf verwiesen werden, daß Bombardier im April 2019 eine gemeinsam mit dem Industriedesigner Ashish Thulkar aus Bangalore, Indien, entworfene Abwandlung namens Cloudraker veröffentlicht.

Das radikale Konzept kombiniert regionale Flug- und Bahnreisen und ermöglicht es den Passagieren, ihre Ziele im Stadtzentrum viel schneller und effizienter als bisher zu erreichen – ohne das zeitaufwendige Aussteigen und Umsteigen auf andere Verkehrsmittel.

Der Cloudraker ein rein elektrischer Jet mit einer abnehmbaren Kabine, der so konstruiert ist, daß er eine automatisierte Bahnstrecke, auf der eine städtische Bahnlinie verkehrt, sicher anfliegen kann. Sobald sich das Flugzeug ausgerichtet und Kontakt mit dem elektrischen Zug hergestellt hat, rastet die zigarrenförmigen Kabine dort ein. Anschließend lösen sich die Tragflächen mit den elektrischen Triebwerken ab und fliegen weg, während die Passagiere in derselben Kabine sitzend von der Bahn zu ihren Endzielen gebracht werden.

Abfliegende Passagiere würden am Bahnhof im Stadtzentrum in die ‚Zugfahrzeug‘-Kabine einsteigen. Auf freier Strecke würde der fliegende Cloudraker-Flügel seinen Anflug machen und sich automatisch mit dem Flugzeugrumpf verbinden, diesen abheben, an Geschwindigkeit gewinnen und seinen Regionalflug beginnen.


Überraschend ist auch, daß erst in diesem September – im Rahmen eines breit angelegten Interviews mit dem Stand-up-Comedian und Podcaster Joe Rogan – Tesla- und und SpaceX-Chef Elon Musk wieder darüber spricht, daß er große Ideen für ein elektrisches Flugzeug habe. Obwohl er meint, daß ein solches Konzept „im Moment nicht notwendig“ sei, weshalb er sich auf Elektroautos, Solarenergie und Batterien zur Energiespeicherung konzentriert, erläutert er gerne seine Idee für ein VTOL-Elektroflugzeug.

Elon Musk beim Interview

Elon Musk beim Interview

Musk zufolge sei das Aufregendste, was man aktuell entwickeln könnte, ein senkrecht startender und landender elektrischer Überschalljet. Immerhin hatte er schon vor einigen Jahren mitgeteilt, daß er einen Entwurf für ein elektrisches VTOL habe – auch wenn er die Pläne dafür nie zur Serienreife ausgearbeitet hätte.

Als Hauptgrund führt er an, daß Li-Ionen-Batterien erst noch eine Energiedichte von 400 Wh/kg erreichen müßten, damit die Batterien die viel höhere Energiedichte von Kerosin schlagen und ein elektrisches Flugzeug lebensfähig machen könnten. Wobei anzumerken ist, daß heutige Batteriezellen mit hohen Zyklen bereits eine Energiedichte von etwa 300 Wh/kg erreichen.

Auch in einem späteren Interview im Februar 2020 dementiert Musk, irgendwelche kurzfristigen Pläne für die Herstellung eines Elektroflugzeugs zu haben: „Ich denke, es ist unglaublich schwierig, ein Flugzeug zur Produktion zu bringen und dabei alle regulatorischen Anforderungen weltweit zu erfüllen.“ Er deutet jedoch an, daß er die Idee noch einmal überdenken könnte, sobald seine anderen Projekte, insbesondere die Tesla-Elektroautos und -Solarpaneele, ihren gewünschten Umfang erreicht haben, denn letztlich werden alle Transporte elektrisch sein, mit Ausnahme von Raketen.


Auch einen neuen Selbstbau-Sedakopter – d.h. ein mit 16 Rotoren ausgestattetes Fluggerät – gibt es im September 2018 zu bewundern. Das veröffentlichte Video stammt von Kyxz Mendiola aus Quezon City auf den Philippinen, der eigenen Angaben nach die letzten sechs Jahre damit verbracht hat, das Fluggerät zu entwerfen und zu bauen, nachdem er vom landgestützten Verkehr die Nase voll hatte.

Bei seinem ersten erfolgreichen Flug von etwas mehr als zehn Minuten schwebt das Ultraleichtflugzeug, das einen Aluminiumrahmen mit einer Hülle aus Kohlefaser hat, etwa 6 m (andere Quellen: 7,5 m) über dem Boden. Für eine Flugzeit von 15 Minuten benötigt das Gerät gegenwärtig allerdings eine Ladezeit von etwa zweieinhalb Stunden. Es hat eine Tragkraft von 100 kg und kann eine Geschwindigkeit von bis zu 60 km/h erreichen.

Kyx ist der Haupterfinder von Koncepto Millenya, einer Gruppe von Enthusiasten und Unternehmern, die hinter dem fliegenden Fahrzeug stehen. Er will den Sedakopter, der sein erstes erfolgreiches Fluggerät darstellt, nun zusammen mit dem Team weiter testen, beabsichtigt mittelfristig aber auch, eine zweisitzige Version zu entwickeln und in Serie zu verkaufen.

Als das Video des erfolgreichen Fluges auf YouTube veröffentlicht wird, erregt es auch die Aufmerksamkeit von Jacob Maimon, dem Geschäftsführer des in Hongkong beheimateten Green-Tech-Unternehmens und Herstellers von Elektrofahrzeugen Star 8 International Ltd., der daraufhin sofort ein Treffen mit Mendiola anberaumt. Daraus geht eine Partnerschaft zur kommerziellen Entwicklung von Versionen der Erfindung hervor.

Die geplanten elektrischen, bemannten Luftfahrzeuge, die Future 8 Maimon genannt werden, sollen eine Kapazität für zwei Passagiere mit einem Gesamtgewicht von 200 kg haben und bis zu einer Stunde fliegen können. Ein Problem dabei ist, daß die philippinische Zivilluftfahrtbehörde CAAP (Civil Aviation Authority of the Philippines) keine Vorschriften für bemannte Luftfahrzeuge wie das von Mendiola demonstrierte bzw. geplante hat.


Im September 2018 stellt die im November 2016 gestartete und Altiscope (später: Airbus UTM) genannte Gruppe für unbemanntes Verkehrsmanagement, die unter Leitung der Airbus-Tochter A3 (oder: Acubed) in San José auch den o.e. Kippflügler Vahana/Alpha One entwickelt, die Blaupause Skymap vor, mit der die zukünftigen autonomen Flugzeuge sicher in die elektrische Luftmobilität integriert und die verschiedenen Designs und Kapazitäten effizient koordiniert und synchronisiert werden können.

Skymap-Visualisierung Grafik

Skymap-Visualisierung
(Grafik)

Die Idee dahinter ist es, Regelungen zu finden, die den politischen Entscheidungsträgern helfen sollen, zukünftige Optionen der Luftmobilität zu ermöglichen – vom Fliegen auf Elektrofahrrädern und mit Elektroflugzeugen, von schwebenden eVTOLs bis zu Elektrohubschraubern und mehr.

Airbus entscheidet sich dabei für die Nutzung des unbemannten Verkehrsmanagements (UTM) der NASA zur Koordinierung des Luftraums. Die Plattform schafft einen Rahmen für das sichere Management des wachsenden Tiefflugverkehrs, ähnlich wie die europäische Version U-space, die von einem gemeinsame Unternehmen SESAR entwickelt und von der Europäischen Kommission gefördert wird, um den kontinentalen Markt für Drohnendienste und Flugzeuge zu öffnen.

Über das Engagement von Airbus im Bereich der hochfliegenden Solarflugzeuge habe ich bereits im Absatz Technologische Entwicklungen berichtet (s.o.).


Auf der Paris Motor Show im Oktober 2018 stellt das von Cameron Spencer, einem australischen Verkehrspiloten, Konstrukteur und Luftfahrtingenieur, gegründete deutsche Startup FLUTR Motors aus München das Modell eines gleichnamigen fliegenden Autos vor, das zwei Personen einen sicheren, einfachen, leisen und kostengünstigen Tür-zu-Tür-Luftverkehr in einer städtischen Umgebung ermöglichen soll. Die Reichweite beträgt etwa 200 km oder 45 Minuten Flugzeit mit einer 15-minütigen Reserve, die Reisegeschwindigkeit ca. 250 km/h.

Der Name FLUTR stammt von einer verkürzten Version des englischen Wortes für ‚flattern‘ (flutter) – und bedeutet gleichzeitig auch Flying Urban Transporter.

FLUTR 1 Modell

FLUTR 1
(Modell)

Die Firma hatte bislang im Geheimen gearbeitet und ist im deutschsprachigen Raum auch Anfang 2020 noch völlig unbekannt, da sie sich im Netz ausschließlich mit einer englischsprachigen Homepage präsentiert – eine sich zunehmend weiter verbreitende ‚kulturelle Mangelerscheinung‘, die man im vorliegenden Fall höchstens mit der Herkunft des Gründers entschuldigen kann.

Das mit vier kippbaren Mantelpropellern ausgestattete persönliches VTOL FLUTR 1, bei dem jede ummantelte Einheit einen Elektromotor und vier Propeller hat, soll es in drei Versionen geben: Flutr DTEH (Diesel-Turbinen-Elektro-Hybrid, wobei Biodiesel bevorzugt wird), Flutr HEH (Wasserstoff-Elektro-Hybrid) und Flutr FE (vollelektrisch). Der Firma zufolge befinden sich bereits alle Versionen in der Entwicklung. Alle schwenkbaren Mantelpropeller lassen sich zum Rumpf hin zusammenklappen, um die Lagerung auf engem Raum zu erleichtern. Die Firma hofft, ihr Fluggerät für 200.000 $ auf den Markt bringen zu können.


Europas größter Flughafen London Heathrow kündigt im Oktober an, daß er die umweltfreundliche Luftfahrt fördern will und daher das erste Flugzeug mit Elektro-Hybridantrieb ein Jahr lang vom Landeentgelt befreien zu wollen. Der Entgelterlaß tritt in Kraft, sobald die Maschine in den regulären Flugbetrieb geht. Der Wert dieser indirekten Prämie wird auf 1 Mio. £ beziffert.


Ebenfalls im Oktober zeigen 24 Fahrzeugdesign-Studenten des Royal College of Art in London die Ergebnisse eines Brainstormings darüber, wie sie sich die Zukunft von Bentley Motors vorstellen.

Während sich die meisten mit fahrerlosen Fahrzeugen befassen, präsentieren die Designer David Vultaggio, Kevin Brouet, Antoine Lesacq, Clément Baudoin und Simon Delannoy ihren konzeptionellen Bentley Majestic Walker vor – einen ‚dynamischen Balkon‘, der das Gefühl vermittelt, zwischen den Wolken zu schweben.

Dabei soll man sich vorstellen, daß sich der Balkon buchstäblich vom Haus lösen und über der Stadt schweben kann. Der Zugang ins Freie besitzt zwei rote Sitzen am Ende und sobalm man sich hinsetzt, kommt das eVTOL und hebt die Sitze in den Himmel, um sanft in der Luft zu schweben. Technische Details liefern die Designer allerdings nicht, doch als Idee sollte das Konzept hier auf jeden Fall erwähnt werden.


Anfang November 2018 wird eine Partnerschaft zwischen der University of Nottingham und den Initiatoren des zukünftigen Air Race E bekannt gegeben. In Workshops an der Universität soll nun ein neues integriertes Plug-and-Play-System aus Elektromotor, Batterie und Leistungselektronik entworfen und in einem bestehendes benzinbetriebenes Air Race 1 Flugzeug eingebaut werden.

Der Prototyp des Rennflugzeugs wird das Modell und die Regeln für den Wettbewerb der elektrischen Flugzeuge mitgestalten, dessen Eröffnungsrennen im Jahr 2020 geplant ist. Beim Air Race E werden Elektroflugzeuge auf einem sehr engen Rundkurs knapp über dem Boden fliegen, und dies mit Geschwindigkeiten, die schneller sind als jeder bodengebundene Motorsport. Formula Air Race-Flugzeuge, die als ‚experimentell‘ eingestuft werden, sind die einzigen Flugzeuge der Welt, die speziell für den Rennsport entwickelt und nach einer bestimmten Rennformel gebaut werden.

Mehr über diese und ähnliche Aktivitäten findet sich in dem Schwerpunkt Drohnen-Rennen.


Ebenfalls im November 2018 löst die von Tony Thompson, Zeeshan Moha, Napp Da und Scott Akina neu gegründete Firma Quantum XYZ Inc. (auch: Quantum Air) mit Sitz in Los Angeles, die sich als „zukünftigen Betreiber von elektrischen Starrflüglern und eVTOL“ bezeichnet, bei dem US-Technologieunternehmen Workhorse Group Inc. eine Vorbestellung für deren SureFly Oktokopter in Höhe von 2 Mio. $ aus.

Der Prototyp dieses Fluggeräts war im Juni 2017 auf der Paris Air Show erstmals öffentlich vorgestellt worden. Die Quantum XYZ plant, die SureFlys einzusetzen, um der erste Lufttaxi-Dienst in Los Angeles zu werden, hat bislang aber noch keine praktischen Umsetzungen vorzuweisen. Ansonsten hat das Unternehmen drei Routen im Auge: Stadt-, Pendler- und Wochenendrouten.

Das gesamte SureFly-Programm wird im Dezember 2019 allerdings für einen Betrag von 5 Mio. $ von der Moog Inc. gekauft, einem Entwickler und Hersteller von Steuerungs- und Regelsystemen für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Industrie und Medizin. Weitere Entwicklungsschritte sind bislang nicht finden.

eFlyer 2

eFlyer 2

Bereits im Oktober 2019 kündigt die Quantum XYZ eine erweiterte Partnerschaft mit der schon mehrfach erwähnten Firma Bye Aerospace Inc. an, um deren vollelektrische eFlyer-Flugzeuge einzusetzen. In diesem Rahmen erhöht die Quantum auch den Umfang der Kaufanzahlungen für die zwei- und viersitzigen Flugzeuge von Bye Aerospace. Quantum hatte bereits im August 2018 einen Kaufvertrag für 22 Exemplare des eFlyer 4 und zwei des eFlyer 2 unterzeichnet.

Über die eFlyer, die früher als Sun Flyer bekannt waren, wurde ausführlich in der Jahresübersicht 2017 berichtet. Wie dort erwähnt, sollen diese ein Eckpfeiler von Quantums multimodaler Flotte werden, die Hunderte von elektrischen und hybridelektrischen Flugzeugen, Starrflügel- und Drehflüglerflugzeuge sowie Land- und Wasserflugzeuge umfassen wird.

Der Grundpreis einer eFlyer 2 beträgt 349.000 $, während eine eFlyer 4 mit 449.000 $ berechnet wird. Das typische ausgestattete Flugzeug wird für 400.000 $ bzw. 520.000 $ verkauft. Die weiteren Pläne betreffen eine kommende eFlyer X-a Version des eFlyer 4 mit Druckkabine und Einziehfahrwerk.

Im April 2020 zeigt sich, daß der weltweite Ausbruch des Coronavirus wird Quantums Zeitplan wahrscheinlich durcheinander bringen wird; der eFlyer 2, der Ende 2021 die Zertifizierung erhalten sollte, wird sich daher wahrscheinlich verzögern. Die Bye Aerospace hofft trotzdem, in den darauf folgenden zwölf Monaten in ihrer Anlage am Centennial Airport von Denver 50 Exemplare des eFLyer 2 produzieren zu können. Zudem hat die Firma bereits mehr als 300 bezahlte Kaufanzahlungen für den eFlyer 4.


Im November berichten Forscher der University of Illinois at Urbana-Champaign um Prof. Phillip Ansell, daß sie eine Reihe von Simulationen verwendet haben, um die Leistung von zweimotorigen hybridelektrischen Flugzeug-Antriebssystemen zu modellieren. Ihr Projekt wird vom Neil A. Armstrong Flight Research Center der NASA in Zusammenarbeit mit der Rolling Hills Research Corp. unterstützt.

Im Mai 2019 folgt dann die Meldung, daß die NASA die Forschung an elektrischen Flugzeugen an der Universität, die unter dem Namen ‚Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft‘ (CHEETA) läuft, in den nächsten drei Jahren mit 6 Mio. $ fördern wird. Dabei geht es darum, bahnbrechende Fortschritte in kryogenen und supraleitenden Technologien sowie bei neuen Methoden der Integration von elektrischen Antrieben für Flugzeugsysteme zu erzielen.

Bereits im Dezember 2018 hatten Kollegen am Glenn Research Center der NASA ein neues System vorgestellt, um einen turboelektrischen und hybridelektrischen Flugzeugantrieb zu ermöglichen. Dabei werden doppelt gespeiste elektrische Maschinen und ein Hochspannungs-Wechselstromantriebssystem mit variabler Frequenz eingesetzt, um das Gewicht der Leistungselektronik eines Flugzeugs für den turboelektrischen Antrieb um 85 % zu verringern und gleichzeitig eine hohe spezifische Leistung und einen variablen Schub bereitzustellen.

EVA eVTOL X01 Grafik

EVA eVTOL X01
(Grafik)


Auf der AutoMobility LA & Los Angeles Auto Show Ende November stellt ein neues US-Startup für elektrische Luftmobilität namens EVA (Electric Vertical Aircrafts) ein vielversprechendes eVTOL-Flugzeug vor, das klein ist, zu 100 % autonom und zudem eine interessante Konfiguration besitzt, denn es verwendet Flügel, die sich bei Start und Landung selbständig hochklappen. Zum Aufsteigen, Schweben und Fliegen besitzt es insgesamt 26 vollelektrische Propeller, von denen vier große am Heck umklappbar sind. Auf einigen Abbildungen sind allerdings auch Versionen mit nur 18 ummantelten Propellern zu sehen.

Das Fahrzeug soll zwei Passagiere oder eine Nutzlast von 250 kg mit bis zu 400 km/h befördern und eine Reichweite von 250 km haben. Mit Radar, LiDAR und zwölf Kamerasensoren soll es völlig autonom sein.

Bis zur Zulassung und zum Fliegen der 4,3 m langen und 2,7 m hohen Maschine soll es der im Mai 2017 von Olivier Le Lann gegründeten Firma zufolge aber noch mehrere Monate dauern. Im November desselben Jahres wird am Flughafen Francazal in Cugnaux bei Toulouse in Frankreich ein Büro eröffnet. Eine weitere Präsenz gibt es in Lissabon, Portugal.

Das Fluggefährt ist für den Privatbesitz konzipiert und kann auch als Taxi eingesetzt werden. Der erste Prototyp in Originalgröße soll Anfang 2019 mit der Erprobung beginnen, die Zertifizierung wird für 2022 erwartet. Bislang können allerdings nur einige Grafiken des EVA eVTOL X01 genannten Fluggeräts vorgewiesen werden.

Daneben wird ein weiteres neues eVTOL-Konzeptmodel mit dem Namen Valkyr angekündigt, eine Logistik-Drohne mit 24 ummantelten Propellern für das Gesundheitswesen, Rettungsmissionen, die Überwachung von Waldbränden, die 3D-Kartierung, die Paketzustellung und vieles mehr.

Bei einer Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h soll die maximale Flugzeit des 1 m langen und 2 m brieten Fluggeräts eine Stunde betragen, wobei eine Nutzlast von 10 kg befördert werden kann. Sollte es zu einer Umsetzung kommen, wird diese in einer zukünftigen Übersicht der Transport- und Lieferdrohnen vorgestellt werden.


Im Dezember 2018 erscheint in den Fachblogs das nächste ‚Volocopter-Imitat‘, das diesmal auf die in Austin, Texas, gegründete Firma Lift Aircraft zurückgeht, die ihre Aktivitäten bislang geheim gehalten hatte. Begonnen hatte das Projekt der Teammitglieder Robert Kovacs, Rita Honosi und Peter Molnar im Oktober 2017 im Designstudio Meform in Budapest.

Das einsitzige Multirotor-Design namens HEXA, das bereits mit dem Geschäftsführer des Unternehmens an Bord geflogen ist, wiegt 196 kg, besitzt 18 Propeller, die in zwei Kreisen angeordnet sind (12 außen, 6 innen), eine leichte Kabine aus Kohlefaser, vier land- und wassertaugliche Landungsschwimmer und ein sehr einfaches Steuerungssystem, das auf einem Joystick und einem iPad Pro basiert.

Ungewöhnlich ist, daß der HEXA nicht über ein zentrales Akkupack verfügt, sondern über 18 kleine Batterien, von denen jeweils eine unter jedem Rotor angeklemmt wird. Als Grund gibt der Lift Aircraft-Chef Matt Chasen an, daß Batterien der am wenigsten zuverlässige Teil des Antriebsstrangs sind – im Gegensatz zu den zuverlässigen Motoren und Propellern. Auch wenn Ausfälle sehr selten sind, wurde auf große, zentralisierte Batteriepakete lieber verzichtet. Ein Nebenvorteil dieses Designs besteht darin, daß jede kleine Batterie direkt im Kühlluftstrom des darüber befindlichen Propellers sitzt, so daß keine Flüssigkeitskühlung erforderlich ist.

Die Batterien halten pro Flug etwa 10 – 15 Minuten, und sobald der HEXA gelandet ist, kann das Bodenpersonal sie ausklinken, gegen geladene Batterien austauschen und das Flugzeug für den nächsten Flug vorbereiten. Da der Multikopter nach der Klassifizierung für Ultraleichtflugzeuge mit Motorantrieb fliegen wird, weshalb keine Zertifizierung oder Pilotenlizenz erforderlich ist, darf er nur unter 200 m oder an manchen Orten unter 350 m fliegen und nicht über bewohnte Gebiete. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt etwa 100 km/h.

Der 4,6 x 4,6 x 2 m messende HEXA ist in der Lage, noch sicher zu operieren, selbst wenn bis zu sechs der Motoren ausfallen, verfügt aber auch über einen ballistischen ParaZero-Fallschirm für den Notfall.

Die Lift Aircraft will die elektrischen VTOL-Fluggeräte allerdings nicht verkaufen, sondern sie als eine Art ‚Spaßmobil‘ für persönliche Flugerfahrungen in 25 Städten überall in den Vereinigten Staaten zu vermieten, wobei der Flug etwa den Preis eines Fallschirmsprungs kosten soll, d.h. 150 – 250 $. Das Unternehmen hofft, den ersten Standort Mitte bis Ende 2019 in Betrieb nehmen können, gefolgt von 3 – 5 weiteren Standorten im Folgejahr. Dabei soll pro Standort mit nur 2 oder 3 Flugzeugen begonnen werden.

Die Öffentlichkeit darf im März 2019 auf der South by Southwest Airshow (SXSW) in Austin, Texas, einen ersten Blick auf den HEXA werfen. Möglicherweise werden bei dieser Gelegenheit auch die ersten Flüge mit Zivilisten am Steuer durchgeführt. Als im selben Monat die Gewinner des A’ Design Award 2019 bekanntgegeben werden, gehört auch der HEXA dazu.


Einer Schätzung zufolge gibt es Ende diesen Jahres etwa 215 verschiedene Projekte der Elektroluftfahrt, deren wichtigste in den vorliegenden Jahresübersichten vorgestellt werden.

 

Weiter mit den Elektro- und Solarfluggeräten 2019 ...