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Elektro- und Solarfluggeräte

2017 (G)


Personentragende Fluggeräte (Fortsetzung)


Ebenfalls im April 2017 gibt die Firma Metro Skyways Ltd. (MSL) bekannt, daß sie den Entwurf und die Entwicklung eines viersitzigen Senkrechtstarters plant, der auf der Fancraft-Technologie von Urban Aeronautics basiert, dem israelischen Mutterunternehmen der Metro Skyways. Das Fahrzeug wird zunächst mit Kerosin betrieben, ist aber von Anfang an für die Umstellung auf flüssigen und schließlich komprimierten Wasserstoff konzipiert, sobald solche Optionen kommerziell realisierbar sind. Doch nicht nur das.

Hierzu kurz der Hintergrund: Die von Rafi Yoeli gegründete Urban Aeronautics Ltd. (UrbanAero o. UA) arbeitet seit vielen Jahren an der Entwicklung, Herstellung und Vermarktung eines kompakten VTOL-Fahrzeugs ohne exponierte Rotoren, das in komplexen städtischen und natürlichen Umgebungen sicher operieren kann.

Die mit 39 erteilten US-amerikanischen und weltweiten Patenten geschützte Fancraft-Technologie umfaßt eine Reihe von aerodynamischen Innovationen, die es ermöglichen, ein Fahrzeug zu bauen, das tatsächlich die Größe eines Autos hat und die gleiche Anzahl von Passagieren tragen kann, aber ohne freiliegenden Rotor fliegt. Dadurch soll es bei jedem Wetter jederzeit und überall starten und landen können.

Die UrbanAero hat zwei Tochtergesellschaften: Die Tactical Robotics Ltd. (TRL) wurde gegründet, um sich auf die Entwicklung von Luftfahrzeug-Konfigurationen zu konzentrieren, die auf einer Lizenz von UrbanAero für die unbemannten Militär- und Heimatschutzmärkte basieren.

Das erste Fancraft-Fahrzeug geht im Jahr 2003 in die Luft. Das Fluggerät ist zweimotorig und kann nach einem Ausfall mit nur einem weiterfliegen. Darüber hinaus ist es mit einem Raketen-Fallschirm ausgestattet, der es im Falle eines katastrophalen Ereignisses samt Insassen sicher auf den Boden bringt. Ab 2013 absolviert das zuerst Mule, dann AirMule und schließlich Cormorant genannte Flugversuchsgerät über 250 erfolgreiche Testflüge. Ich hatte bereits kurz auf den AirMule hingewiesen, der im November 2016 seinen ersten vollständig autonomen Flug macht.

Die bereits o.e. zweite Tochtergesellschaft Metro Skyways wird 2013 in Yavne, Israel, gegründet, um sich ausschließlich auf die Entwicklung der Fancraft-Technologie für den bemannten, zivilen Markt zu konzentrieren, ebenfalls basierend auf einer Lizenz von UrbanAero. Da die Fancraft-Technologie skalierbar ist, können die Modelle von einer Familienlimousine bis hin zu einem Pendlerbus reichen. Der als Luftshuttle geplante Falcon XP beispielsweise bietet Platz für 14 Personen einschließlich dem Piloten.

CityHawk Grafik

CityHawk
(Grafik)

Der Cormorant wird als Testflugzeugzelle sowohl für das unbemannte Flugzeug von Tactical Robotics, als auch für den viersitzigen CityHawk von Metro Skyways genutzt, der für die bemannten zivilen Märkte gedacht ist, wie z.B. als Lufttaxi, zur Luftrettung oder medizinischen Evakuierung. Der Name ist eine Anspielung auf Kitty Hawk in North Carolina, wo die Gebrüder Wright ihre ersten Flüge machten.

Bei der ersten Entwicklung und Erprobung des Flugautos werden zwei 1.000 PS starke Turbowellenmotoren verwendet, die mit Stromgeneratoren gekoppelt sind, welche die Batterien aufladen, die die horizontalen Propeller an der Rückseite des Fahrzeugs für die Vorwärtsbewegung antreiben. Sobald die FAA ein Typenzertifikat ausgestellt hat, wird das Unternehmen die Stromversorgung auf einen Wasserstoffantrieb umstellen, da die derzeitigen Batterien noch zu schwer sind, um ein kompaktes Flugzeug mit hoher Auslastung komplett zu versorgen.

Als nun im April erstmals Details über den CityHawk veröffentlicht werden, wird dieser als eines der ersten fliegenden Autos bezeichnet, die tatsächlich wie ein Auto aussehen. Das Leergewicht beträgt 1.170 kg, das maximale Startgewicht 1.930 kg. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 270 km/h, die Reisegeschwindigkeit wird mit 234 km/h angegeben.

Die Reichweite richtet sich nach der Belegung: Mit dem Piloten und vier Passagieren beträgt sie 150 km nebst einer 20-minütigen Reserve, während der Pilot alleine 360 km weit kommt, bei gleichgroßer Reserve. Allerdings wird auch diese Version zunächst mit Kerosin angetrieben – mit der Absicht, später auf Wasserstoff umzusteigen. Die Entwicklung des Fluggeräts wird mindestens fünf Jahre dauern.

Cormorant-Mission

Cormorant-Mission

Nachdem das Fluggerät, wie oben bereits erwähnt, im November 2016 seinen ersten vollständig autonomen Flug macht, wird im Mai 2018 auf dem Flugplatz Megiddo eine kleine Mission für Angehörige der israelischen Streitkräfte durchgeführt, die derzeit der Hauptkunde des Flugzeugs sind.

Die Demonstration bestand darin, den Cormorant mit einer Ladung Fracht abheben zu lassen, einer vorgegebenen Flugbahn zu einem bestimmten Abgabepunkt zu folgen, die Fracht abzusetzen und sie durch eine medizinische Trainingspuppe ersetzen zu lassen, die einen Verletzten simulierte, und dann zu ihrem Ausgangspunkt zurückzufliegen. Obwohl eine menschliche Besatzung für das Entladen der Fracht und das Einsetzen der Schaufensterpuppe an Bord verantwortlich war, führte das Fluggerät die gesamte Übung im autonomen Modus durch.

Im Juli kündigt UrbanAero an, das VTOL-Flugauto nun in vollem Umfang entwickeln zu wollen. Die ersten bemannten Flüge des hybrid-angetriebenen und jetzt als Sechssitzer bezeichneten Fluggeräts sollen in den Jahren 20212022 stattfinden, danach wird er auf Wasserstoff-Brennstoffzellen umgerüstet.


Aufgrund des extrem ähnlichen Namens ist es etwas befremdlich, daß genau zeitgleich im April 2017 zum ersten Mal ein Video-Clip des Kitty Hawk Flyer online gestellt wird. Dabei handelt es sich um ein vollelektrisches Ultraleichtflugzeug, das nicht nur optisch an ein fliegendes Motorrad erinnert, sondern sich während des Fluges auch so anfühlen soll. Offiziell handelt es sich um ein Ultraleichtflugzeug der Kategorie 103 – was einige Vorteile mit sich bringt. Denn damit wird das Fluggerät als Fahrzeug eingestuft und erfordert in den USA keine Pilotenlizenz.

Der Flyer, entwickelt von der gleichnamigen und 2010 gegründeten Firma Kitty Hawk, kann zwar auf festem Boden landen, er ist aber ausschließlich für den Flug über Binnengewässer gedacht. Er besteht aus zwei zu einem Kreuz angeordneten Trägern, an deren Unterseite sich acht Propeller befinden. Unterhalb der Propeller befinden sich zudem zwei Schwimmer für die Landung auf dem Wasser.

Kitty Hawk Flyer

Kitty Hawk Flyer

Da bisher nur ein Prototyp existiert, steht die endgültige Spitzengeschwindigkeit des Flugobjekts noch nicht fest. Der Flug über das Wasser soll aber in jedem Fall schneller gehen als eine Fahrt im Boot. Bei den Flugtests werden bislang bis zu 40 km/h erreicht, wobei das Gefährt für 20 Minuten bis zu 10 m hoch fliegen kann. Die Steuerung erfolgt per Joystick und soll sich schnell und intuitiv erlernen lassen. Die Zielgruppe für die Neuentwicklung sind die Besitzer von Häusern an Seen und Flüssen, die das Wasser schnell und spektakulär überbrücken möchten.

Das Konzept hat einige namhafte Leute aus der Tech-Branche überzeugt, so ist auch Mitgründer Sebastian Thrun, der einst Googles Labor X ins Leben rief, leitend an der Entwicklung beteiligt. Zu den größten Geldgebern gehört Google-Gründer Larry Page, der seit 2010 schon mehr als 100 Mio.$ in die Entwicklung des Zee.Aero finanziert hat (s.u. 2016). Jetzt wird bekannt, daß Zee.Aero ein Teil von Kitty Hawk ist – und insgesamt an mehreren verschiedenen Prototypen arbeitet.

Wie teuer das rund 100 km schwere, einsitzige Fluggerät sein wird, wenn es Ende 2017 auf den Markt kommt, ist allerdings noch unklar, und auch Leistungsinformationen bezüglich der Batterien und der Reichweite gibt es bislang noch keine.Das Endprodukt wird im Vergleich zum Prototyp jedenfalls deutlich besser aussehen. Eine Lieferung außerhalb der USA wird derzeit allerdings ausgeschlossen.

Im März 2018 wird von der Firma Kitty Hawk ein rein elektrisches, autonomes Lufttaxi namens Cora enthüllt – ein Kurzstreckenflugzeug für zwei Passagiere, das wie ein Hubschrauber starten und landen kann und wie ein Flugzeug vorwärts fliegt. Das in Neuseeland präsentierte Fluggerät soll so einfach sein, daß es für die ‚täglich anfallenden Fahrten‘ verwendet werden kann, wie es seitens der Firma heißt.

Der erste selbstgesteuerte Schwebeflug des Prototypen von fand Ende 2011 statt, aber erst im Februar 2014 konnte zum zum Senkrechtstart und Vorwärtsflug übergegangen werden. Im Zuge einer weltweiten Suche nach einem Partner wird Oktober 2017 mit der neuseeländischen Regierung eine Vereinbarung über die Entwicklung und Erprobung des Lufttaxis getroffen und das erste Exemplar dorthin überführt.

Kitty Hawks Betreiber in Neuseeland, die Firma Zephyr Airworks, arbeitet bereits mit der Regierung, Unternehmen und lokalen Gemeinschaften zusammen, um den Traum vom täglichen Flug Wirklichkeit werden zu lassen. Es dauert daher nicht lange, bis im Rahmen eines experimentellen Lufttüchtigkeitszertifikats der neuseeländischen Zivilluftfahrtbehörde und der FAA der USA Flugtests folgen, allerdings mit menschlichen Testpiloten.

Mit der nun erfolgten Enthüllung und dem Erstflug am 23. März startet Kitty Hawk das Cora-Projekt offiziell – und beginnt den Weg zur Kommerzialisierung. Ein Produktionszeitrahmen wird noch nicht festgelegt, da die Entwickler erst noch sicherstellen müssen, daß alles wie angekündigt funktioniert, bevor sie das Flugzeug der Öffentlichkeit zur Verfügung stellen. Wobei die Cora nicht an Privatkunden, sondern nur an Servicebetreiber verkauft werden soll.

Cora

Cora
(2020)

Der vertikale Start erfolgt mit Hilfe von zwölf Propellern, die über die Flügel verteilt sind, während sich das Flugzeug mit Hilfe eines einzigen großen Propellers am Heck vorwärts bewegt. Da die Flügelrotoren unabhängig voneinander arbeiten, hat der Ausfall eines Rotors keine negativen Auswirkungen auf den Betrieb der übrigen. Sollte der schlimmste Fall eintreten und der Strom während des Fluges ausfallen, wird ein Notfallschirm ausgeworfen, damit das Flugzeug sicher landen kann.

Kitty Hawk zufolge kann die in Zusammenarbeit mit Boeing gebaute Cora mit ihrer Flügelspannweite von 11 m bis zu 915 m hoch fliegen, hat eine Reichweite von ca. 100 km pro Ladung, und erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 180 km/h. Der offiziellen Start ist optimistisch für irgendwann im Jahr 2021 geplant.

Um die Entwicklung eines Lufttaxidienstes auf Grundlage der Cora voranzutreiben, wird im Oktober 2018 eine Kooperationsvereinbarung mit der Fluggesellschaft Air New Zealand unterschrieben. Im Jahr 2019 wird zudem die Firma Wisk Aero LLC mit Hauptsitz in Mountain View, Kalifornien, sowie Standorten in Atlanta und in Neuseeland gegründet, als Joint-Venture zwischen der Kitty Hawk Corp. und Boeing, weshalb die weitere Berichterstattung darüber im Rahmen der letztgenannten Firma erfolgen wird. Die Zephyr Airworks erhält den neuen Namen Wisk New Zealand.

Was die anderen Projekte von Kitty Hawk anbelangt: Im Juni 2017 folgen Meldungen, denen zufolge man den o.e. Flyer, der sich nach nur einer Stunde Training mit beherrschen lassen soll, nun in einer rundum neu gestalteten Fassung und zu einem nicht genannten Preis vorbestellen kann. Da man den zwei Joysticks gesteuerten Flyer als Ultraleichtflugzeug ohne Pilotenschein fliegen darf, heißt dies aber auch, daß man sich von bewohnten Gebieten fernhalten muß.

Das rund 115 kg schwere Erholungs- und Spaßgefährt, das von zehn Rotoren (ohne Schutzvorrichtungen) in die Luft gehoben wird, besteht aus zwei Pontons und einer Sitzkabine mit Platz für eine Person. Es hält eine Höhe von 3 m und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 32 km/h, während spätere Versionen bis zu 160 km/h schnell werden sollen. Bisher hat es allerdings nur 12 – 20 Minuten Flugzeit, abhängig vom Pilotengewicht und der Geschwindigkeit, mit der geflogen wird.

Heaviside

Heaviside

Im August 2019 ist zu erfahren, daß der Flyer inzwischen mehr als 25.000 mal geflogen ist. Informationen zu den Preisen oder zur tatsächlicher Verfügbarkeit gibt es noch keine. Dafür wird im Oktober ein weiteres elektrisch angetriebenes Flugzeug öffentlich vorgestellt, das dritte in der Reihe. Über die technischen Möglichkeiten der neu angekündigten Heaviside gibt es nur wenige Details, aber das Unternehmen legt großen Wert darauf zu betonen, wie wenig Lärm sie während des Fluges macht: „Sie ist leiser als eine Geschirrspülmaschine.“

Wie der Flyer ist auch Kitty Hawks neuestes Flugzeug ein Einsitzer, scheint aber weitaus passagiertauglicher zu sein. Der elegante Heaviside verfügt über sechs an den Tragflächen befestigte Rotoren und ein weiteres Paar, das neben der Kabine angebracht ist, so daß er vertikal starten und landen kann, bevor er in den Horizontalflug übergeht.

Der Firma zufolge soll das Flugzeug in 15 Minuten von San Francisco nach San Jose fliegen, eine Entfernung von etwa 48 km, was einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 192 km/h entsprechen würde. Die Flügel haben eine Spannweite von 6 m und das Flugzeug kann sowohl manuell als auch autonom geflogen werden. Pro Ladung soll es 160 km zurücklegen können. Pläne für eine kommerzielle Produktion gibt es bisher noch keine.

Lilium Jet Grafik

Lilium Jet
(Grafik)


Im gleichen Monat April 2017 gibt es auch neue Berichte über den Lilium Jet des Münchener Startups Lilium GmbH, der in der letztjährigen Übersicht ausführlich vorgestellt wurde (s. 2016). Demnach hat der originalgroße Prototyp des zweisitzigen Fluggeräts auf einem Flugplatz nahe München erfolgreich seinen unbemannten, vom Boden aus kontrollierten Jungfernflug absolviert, bei dem auch der Übergang vom Schwebezustand in den Vorwärtsflug problemlos gelingt.

Umgesetzt wird der Antrieb des in Canard-Bauweise gefertigten Lilium Jet – mit kleinen Tragflächen vorn und großen Tragflächen von 10 m Spannweite hinten – mit 36 Elektromantelpropellern, wovon jeweils zwölf auf den hinteren und je sechs auf den vorderen Tragflächen befestigt sind. Diese Turbofan-Triebwerke saugen Luft ein, verdichten sie und lassen sie am Ende entweichen, wobei der Kompressor nicht durch eine Gasturbine, sondern durch einen Elektromotor betrieben wird.

An den Flügeln sind zwölf beweglichen Klappen angebracht, von denen jede drei Triebwerke trägt. Je nach Flugmodus neigen sich die Klappen von einer vertikalen in eine horizontale Position. Beim Start werden alle Klappen vertikal gekippt, damit die Triebwerke das Flugzeug anheben können. Sobald es in der Luft ist, kippen die Klappen allmählich in eine horizontale Position und führen das Flugzeug in eine Vorwärtsbewegung.

Dieser technische Ansatz soll dafür sorgen, daß zudem rund 90 % weniger Energie verbraucht wird als bei vergleichbaren Flugdrohnen. Insgesamt sollen sich mit einer Akkuladung auf diese Weise rund 300 km zurücklegen lassen, oder eine Flugzeit von einer Stunde erreichen, wobei der Energieverbrauch insgesamt nicht höher liegen soll als bei einer Fahrt mit dem Elektroauto. Zudem ist das System redundant ausgelegt, damit sich der Ausfall eines oder sogar mehrerer Propeller nicht gravierend auswirkt. Ebenso soll es sich mit den Akkuzellen verhalten.

Das Unternehmen strebt bis 2019 einen bemannten Flug mit dem Prototyp an – setzt letztlich aber auf einen serienmäßigen Fünfsitzer als Luft-Taxi, auf dessen Konstruktion man sich nun konzentrieren will, um damit bis 2025 einen On-Demand-Taxidienst mit den VTOLs zu etablieren. Hierfür möchte das Unternehmen in großen Städten Landeplattformen einrichten, an denen Passagiere per Smartphone-App die Flugtaxis bestellen können. Für die nächsten 5 – 10 Jahre plant Lilium einen Piloten ein, denkt langfristig aber den autonomen Betrieb.

Im September 2017 kann sich Lilium in einer Finanzierungsrunde B von Investoren 90 Mio. $ frisches Kapital besorgen. Die Geldgebergruppe besteht aus Tencent, der Liechtensteiner Bankengruppe LGT, Atomico und Obvious Ventures.

Discus 2C FES

Discus 2C FES


Auf der AERO 2017 im April in Friedrichshafen sind elektrische Antriebssysteme das beherrschende Thema, und mehrere Elektroflugzeuge beweisen ihre Flugfähigkeit. Großes Interesse besteht auch an Zusatzantrieben wie dem Discus 2C Front Electric Sustainer (FES) des schwäbischen Herstellers Schempp-Hirth, einem 22 kW Elektromotor im Bug des Segelflugzeugs und zwei 4,2 kWh Lithium-Polymer-Akkus in einem Schacht hinter den Tragflächen.

Was auf der Abbildung aussieht wie die Rumpfspitze, ist der sogenannte Spinner, in dem zwei Rotorblätter beweglich aufgehängt sind. Im Inneren des Spinners sitzt ein sehr kompakter Elektromotor. Wird dieser angeschaltet, falten sich die Rotorblätter durch Fliehkraft auf. Wird der Motor wieder abgeschaltet, legen sich die Rotorblätter durch den Fahrtwind wieder an den Rumpf und erzeugen dadurch kaum mehr Widerstand.

Das System, das auch Heimkehrhilfe genannt wird, ermöglicht entweder einen Steigflug bei voller Leistung auf rund 1.800 m oder einen Reiseflug ohne Höhengewinn von etwa 45 Minuten bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h, wodurch das Segelflugzeug auch bei veränderten Witterungsverhältnissen eine gute Chance hat, wieder das heimatliche Flugfeld zu erreichen.

Auch die Technische Hochschule Wildau präsentiert wesentliche Komponenten eines neuartigen elektrischen Antriebsstrangs für Leichtflugzeuge, der unter Leitung von Prof. Wolfgang Rüther-Kindel in Kooperation mit der Reiner Stemme Utility Air Systems GmbH konstruiert wird. Der Antrieb ist für einen zweisitzigen Motorsegler mit der Bezeichnung RS10.E elfin bestimmt, den das Unternehmen derzeit im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo V der Bundesregierung entwickelt.

MOBi Grafik

MOBi
(Grafik)


Die 2011 gegründete Firma Detroit Aircraft Corp. mit Standort am Coleman A. Young International Airport in Detroit kündigt im April 2017 ein neues Unternehmen namens Airspace Experience Technologies LLC (AirSpaceX o. ASX) an, um On-Demand-Flugreisen an die Öffentlichkeit zu bringen.

Die Detroit Aircraft selbst nutzt die Zuliefererbasis der Automobilindustrie, um das Design und die Validierung von VTOL-Flugzeugen zu beschleunigen. Sie ist einer der Kontraktoren, mit denen die NASA seit 2013 an sechs Teststandorten zusammenarbeitet. Die Firma befaßt sich mit einem VTOL, das 4 – 5 Passagiere und rund 50 kg Pfund Gepäck transportieren kann, mit 240 km/h, einer Reichweite von 100 km/h sowie 20 % Reserve.

Die Firmengründer Jon Rimanelli, Anita Sengupta und John Paul Yorro liehen sich den Namen ihres Unternehmens übrigens von der ursprünglichen Detroit Aircraft Corporation (DAC), die 1922 in Michigan als Luftschiffhersteller gegründet und später zur größten Flugzeugholding der Welt wurde.

AirspaceX stellt nun auf dem Uber Elevate Summit in Dallas das Konzept eines elektrisch betriebenen VTOLs namens MOBi vor, das einen schnellen, sauberen und zuverlässigen Transport ermöglicht. Das Fluggerät befindet sich gegenwärtig in der Entwurfs- und Entwicklungsphase, wobei AirspaceX plant, 2020 mit der Produktion zu beginnen.

Technische Details werden noch keine bekanntgegeben, doch auf den Grafiken ist eine recht komplizierte Struktur mit einem riesigen Kippflügel zu sehen, der eher an eine Art Kleiderständer erinnert.

Dies ändert sich allerdings im Januar 2018, als AirSpaceX auf der North American International Auto Show (NAIAS) in Detroit eine Vorschau auf den Lufttaxi-Service gibt. Die Firma präsentiert ein verkleinertes Modell des MOBi-One, das als autonomes, kippbares Elektroflugzeug sowohl Passagiere als auch Fracht mit Spitzengeschwindigkeiten von nun bis zu 400 km/h befördern soll.

MOBi-One Modell

MOBi-One
(Modell)

Das von der Muttergesellschaft DAC in Zusammenarbeit mit Camilo Pardo, dem Chefdesigner des Ford GT 2005 und 2006, entworfene und gebaute Fluggerät verwendet sechs am Flügel und einen (größeren) am Rumpf montierte Elektromotoren, deren Propeller das Fluggerät leiser als einen Hubschrauber machen sollen. Es ist ausgelegt für den Transport von 2 – 4 Passagieren oder Nutzlasten von über 200 kg, eine Reisegeschwindigkeit von 240 km/h und eine Reichweite von 104 km (65 Meilen).

Neben seiner pilotunterstützten/autonomen Flugavionik verfügt das MOBi-One auch über Breitbandkonnektivität für einen Hochgeschwindigkeits-Internetzugang, V2X-Kollisionsvermeidung und Sicherheitsinformationen. Zusätzlich zu den Passagier- und Frachtdiensten kann es daher auch für die Evakuierung von Kranken und Unfallopfern eingesetzt werden, für die taktische Aufklärung, Überwachung und Aufklärung (ISR), und für Forschungsflüge.

Um das Ziel zu erreichen, bis zum Jahr 2026 in den 50 größten Städten der USA insgesamt 2.500 Flugzeuge zu stationieren, hofft AirSpaceX, schon bald eine vollständige Version des Flugzeugs für die FAA-Zertifizierung verfügbar zu haben. Im Mai 2019 gibt es zwar Flugtests, vermutlich mit einem Modell, aber sonst noch keine weiteren Neuigkeiten.


Im Mai 2017 startet die Elektra-2 in der Schweiz zu ihrem Erstflug, zunächst noch mit einem Piloten an Bord, wodurch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zur weltweit ersten Institution wird, die ein Flugzeug praktisch erprobt, das Teil eines Versorgungsnetzes für Breitband-Internet werden soll.

Wenn die Entwicklung der mit Solarzellen und einem Elektromotor ausgestatteten Maschine der DLR-Ausgründung Elektra Solar GmbH in Landsberg am Lech abgeschlossen ist, wird das Leichtflugzeug als autonome, solar-elektrisch angetriebene Nutzlastplattform in einer Höhe von 20 km fliegen. Der Ultraleichtflieger mit einer Spannweite von 25 m wiegt nur 420 kg und kann eine Nutzlast von bis zu 100 kg tragen, ausreichend für die gesamte Elektronik und Funktechnik, die für Breitband-Internet benötigt wird.

Die Firma Elektra Solar ist ein Ende 2016 gegründeter Zusammenschluß der PC Aero GmbH und der Elektra UAS GmbH, die beide seit Jahren an der Entwicklung von Elektro- und Solarflugzeugen arbeiten. Wie in der damaligen Jahresübersicht beschrieben, feierte das Elektro-Flugzeug Elektra One des Flugzeugingenieurs Calin Gologan und seiner Firma PC Aero seine Weltpremiere auf der AERO im April 2010.

Elektra-2 Solar

Elektra-2 Solar

Das damals als „erstes elektrisch betriebene Ultraleichtflugzeug in Deutschland“ bezeichnete Fluggerät absolviert seinen 30-minütigen Erstflug im März 2011 am Flughafen Augsburg – und im überquert Juni 2015 die Alpen (s.d.). Später führten technische Probleme zu einer Notwasserung in der Lagune von Venedig mit Pilot Norbert Lorenzen an Bord, die jedoch weitgehend schadlos verläuft.

Im Juni 2017 demonstriert die Elektra One ihre überragenden Vorteile gegenüber brennstoffbetriebenen Flugzeugen, als sie die historische deutsche Stadt Landshut in 3D kartiert. Denn das kostengünstige und geräuscharme Elektro-Solar-Flugzeug kann lautlos in nur 300 m Höhe über die Stadt hinweg zirkulieren.

Zurück zur Elektra-2 (ehemals Elektra Two), deren Version Elektra-2 Solar von Gologan und seinem Team für die 2014 von dem Piloten Raphaël Domjan gegründete Schweizer Firma SolarXplorers SA gebaut wurde, welche damit im kommenden Jahr 2018 zu einem bemannten Stratosphärenflug bis in 20 km (andere Quellen: 24 km) Höhe aufsteigen will.

Zunächst wird das Solarflugzeug im Laufe diesen Jahres eine umfangreiche Flugerprobung durchlaufen, bei der Flüge mit einem Piloten an Bord und mit bis zu 50 kg Nutzlast anvisiert werden. Dabei wird der Pilot von der autonomen Steuerung unterstützt und soll die Mission nur noch überwachen.

Die nächste Version der Elektra-2, die sich bereits im Aufbau befindet, soll dann ganz ohne Piloten längere Missionen in der Stratosphäre fliegen. Da die solarelektrischen Flugzeuge so navigieren, daß ihre Solarzellen tagsüber ständig von der Sonne beschienen werden, können sie jahrelang in der Luft bleiben. Haben sie ausgedient werden sie ferngesteuert zur Landung gebracht. Im Fall der Elektra-2 wird diese alles andere als sanft verlaufen, denn um Gewicht zu sparen bekommt die Endversion kein Fahrwerk.

Von Seiten der Firma PC Aero wird im Mai 2017 der erfolgreiche Erstflug der zweisitzigen SolarStratos mit dem Kennzeichen HB-SXA und dem Testpiloten Damian Hischier an Bord gemeldet, allerdings nur für rund sieben Minuten und auf einer Höhe von 300 m.

Ein Modell der 8,5 m langen, 24,9 m breiten und rund 450 kg schweren SolarStratos war erstmals auf der AERO im April 2014 in Friedrichshafen präsentiert worden, und im Dezember 2016 stellte der Projektgründer Domjan in Payerne das Flugzeug vor, welches mit der Energie von 22 m2 Solarzellen eine Höhe von 25.000 m und damit den Rand der Atmosphäre erreichen soll.

Das nächste Ziel ist, daß der Flieger im Jahr 2019 eine Flughöhe von 25.000 m erreicht und dabei ausschließlich die Energie der Sonne nutzt. Da der Solarflieger aus Gewichtsgründen über keine Druckkabine verfügt, sitzen Pilot und Passagier hintereinander in russischen Sokol-Raumanzügen, die – wohl absolut einzigartig – ebenfalls solarbetrieben sein werden.


Elektra-2 Solar

Im September 2018 wird gemeldet, daß die Elektra-2 Solar im Rahmen einer Demonstration eines neuen Autopilotsystems erfolgreich gestartet, ein wenig herumgeflogen und dann ganz allein gelandet ist. Das OPS-Demonstratorflugzeug Elektra Two Solar Optionally Piloted System (OPS), wie der ganze Name lautet, hat eine Spannweite von 24,8 m, wobei die gesamte dem Himmel zugewandte Fläche genutzt wird, um 22,5 m2 PV-Zellen auf den Flügeln und dem Heck zu installieren. Diese Zellen speisen die Bordbatterien, die wiederum Elektromotoren mit einer Leistung von 32 kW antreiben.

Das Flugzeug verwendet ein doppelt-redundantes, solar-elektrisches Antriebssystem, wobei die Steuerungssysteme für die versprochene Zuverlässigkeit und Sicherheit mit sogar dreistufiger Redundanz ausgelegt sind. Die Arbeiten an den Regelalgorithmen und -systemen werden in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Robotik und Mechatronik durchgeführt.


Im Mai 2017 berichten die Blogs erstmals über eine Gruppe von rund 30 Mitarbeitern des japanischen Autobauers Toyota, die sich für ein Projekt zusammengeschlossen haben, das mit den Olympischen Spielen 2020 in Tokio zu tun hat.

Zwar steht noch nicht fest, wer in drei Jahren die Aufgabe übernehmen wird, bei der Eröffnungsfeier der das olympische Feuer zu entzünden, doch dem Toyota-Team schwebt vor, daß der Sportler oder die Sportlerin dafür ein ungewöhnliches Hilfsmittel bekommt: Ein 400 kg schweres fliegendes Auto, welches eine Reisegeschwindigkeit von 60 km/h und eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h erreichen und dabei bis zu 50 m über dem Boden fliegen soll.

SkyDrive Modell

SkyDrive
(Modell)

Das Projekt startet im Jahr 2012, als der Toyota-Mitarbeiter Tsubasa Nakamura und seine Freunde den ersten Preis beim Business-Wettbewerb KOREARATA gewinnen. Sie nennen ihr Team Cartivator und beginnen Anfang 2014 mit der Entwicklung des fliegenden Autos SkyDrive.

Im Juli haben sie bereits ein funktionsfähiges Flugmodell im Maßstab 1 : 5, und im Dezember tun sie sich mit dem ‚Flying Chair Projekt‘ von Prof. Masafumi Miwa von der Tokushima University zusammen.

Im Januar 2015 können über die japanische Crowdfunding-Website Zenmono 2,6 Mio. Yen beschafft werden, und im Februar beginnt eine Partnerschaft mit Prof. Kensaku Mori von der Nagoya University.

Bisher nutzten die Mitarbeiter ihre Freizeit, um an dem Projekt zu arbeiten, und finanzierten die Entwicklung über Crowdfunding-Aktionen und Spenden. Nakamura gründet später gemeinsam mit Tomohiro Fukuzawa das gleichnamige Spin-off-Unternehmen Skydrive.

Nun steigt Toyota selbst als Investor in das Startup Cartivator Resource Management ein, allerdings nur mit einer eher geringen Summe von 42,5 Mio. Yen (~ 380.000 $). Wesentlich effektiver dürfte hingegen sein, daß die Mitarbeiter jetzt auch offiziell auf die Ressourcen des Konzerns zurückgreifen können.

Die Planungen sehen vor, daß schon bald mit dem Bau eines ersten Prototypen begonnen wird, damit die ersten bemannten Testflüge bereits im nächsten Jahr stattfinden können. Bei dem SkyDrive Cartivator genannten fliegenden Auto mit drei Rädern handelt es sich um einen großen Quadrokopter mit einer Länge von 290 cm (später: 360 cm) einer Breite von lediglich 130 cm (später: 170 cm) und einer Höhe von 110 cm, womit es sich den Angaben der Entwickler zufolge um das kleinste, sich in der Entwicklung befindliche fliegende Auto der Welt handelt. Folgerichtig soll später auch nur jeweils eine Person darin Platz finden.

Als im Juni 2017 ein Vido-Clip mit einem Flugversuch des abgebildeten Testgeräts erscheint, sieht man allerdings prompt einen Crash. Bis 2019 bringt die Firma etwa 3 Mio. $ an Risikofinanzierung auf. Inzwischen hat Cartivator von der japanischen Zivilluftfahrtbüros eine Genehmigung für Außenflüge erhalten und arbeitet mit dem Elektronikhersteller NEC Corp. zusammen, um  ein eVTOL-Lufttaxi zu entwickeln (s.d.)

Drohnen-Fallschirmsprung

Fallschirmsprung
von Drohne


Ebenfalls im Mai macht das lettische Unternehmen Aerones, das darauf spezialisiert ist, industrielle Drohnen herzustellen, die Lasten von bis zu 100 kg tragen können, mit einem ungewöhnlichen ‚Stunt‘ auf sich aufmerksam. Um die Hubkraft seiner Drohnen zu demonstrieren, verwendet das Unternehmen eine Spezialausfertigung, um einen Fallschirmspringer in die Luft zu tragen, bevor sich dieser fallen läßt und seinen Fallschirm einsetzt. Für das Sprungtraining wäre dies eine großartige Innovation.

Auf dem veröffentlichten Video des Unternehmens ist zu sehen, wie eine eckige Drohne mit  28 Propellern, deren Nutzlast auf bis zu 200 kg gesteigert wurde, den Fallschirmspringer Ingus Augstkalns von einem 120 m hohen Funkturm auf eine Höhe von 330 m über dem Boden in die Luft hebt, bevor dieser losläßt und einige Sekunden später seinen Fallschirm auslöst. Das Event in Māļi, einem ländlichen Gebiet von Amata in Lettland, wird als der erste Drohnen-Fallschirmsprung der Welt gefeiert.

In einer weiteren Meldung über Aerones vom März 2018 ist zu sehen, wie die riesige Schwerlastdrohne für die Wartung von Windkraftanlagen eingesetzt wird, wobei sie den Wartungsmannschaften insbesondere bei der Reinigen oder dem Auftauen der Blätter ermöglicht, diese Aufgaben schneller und auf eine viel sicherere Art und Weise zu erledigen.


Im gleichen Monat tauchen überall in der deutschen Presse Kurzberichte darüber auf, daß sich nun auch der Daimler-Konzern mit der möglichen Produktion von Lufttaxis beschäftigt. Der für Zukunftsthemen wie autonomes Fahren zuständige Daimler-Manager Axel Harries wird mit der Aussage zitiert, „einen fliegenden Mercedes kann ich derzeit nicht ausschließen (…) Wir denken sehr frei und können uns daher mit der dritten Dimension beschäftigen.“

Auch in dem im Januar 2017 erschienenen Buch Sensual Purity des Mercedes-Design-Chefs Gorden Wagener über Zukunftsvisionen der Mobilität spielen bemannte Drohnen eine Rolle. Informationen über irgendwelche praktischen Schritte liegen bislang jedoch nicht vor.


Anfang Juni 2017 erscheinen in der Presse Berichte über eine großen chinesischen Solar-Drohne, die für Monate, wenn nicht gar Jahre in der Luft bleiben könnte. Das Flugzeug namens Caihong (Regenbogen), das, einmal in der Luft, wie ein riesiger fliegender Flügel aussieht, wird als eines der modernsten unbemannten Flugzeuge seines Typs beschrieben.

Während eines Testfluges auf einem nicht genannten Flughafen in Nordwestchina erreicht die von der China Academy of Aerospace Aerodynamics (CAAA) entwickelte solarbetriebene Drohne eine Höhe von 65.000 Fuß (> 20.000 m), was einem inländischen Rekord entspricht. Sie startet am Morgen und kehrt spätabends zum Flughafen zurück. Den mit 29.524 m noch immer gültigen Höhenrekord für eine solarbetriebene Drohne hält der von AeroVironment Inc. entwickelte Prototyp Helios seit dem August 2001 (s.d.).

Die exakten Maße der chinesischen Drohne werden nicht enthüllt, aber frühere Berichte besagen, daß ein von dem gleichen Team entwickeltes ähnliches Flugzeug 14 m lang war und eine Flügelspannweite von 45 m hatte. Wie auf dem abgebildeten Foto zu sehen ist, könnte dies in etwa den Maßen des Caihong entsprechen.

Um die Wichtigkeit der Entwicklung zu betonen, weisen die Konstrukteure darauf hin, daß eine brennstoffbetriebene Militärdrohne normalerweise bis zu einer maximalen Höhe von 8.000 m fliegen kann, während nur eine Handvoll der besten Überwachungsdrohnen eine Höhe von 18.000 m erreichen kann.

Die Konstrukteure und Ingenieure werden aber noch mehrere Jahre brauchen, um das Flugzeug zu verbessern und zu testen, bevor es an die Benutzer ausgeliefert wird. Potentielle Käufer sind vor allem Regierungsbehörden sowie Unternehmen, die in den Bereichen Kommunikation, Internet, Erdbeobachtung, Notfallhilfe und Meeresüberwachung tätig sind.


Auf der Paris Air Show 2017 im Juni steht an erster Stelle eine Reihe neuer Ankündigungen ein sehr glaubwürdiges, zweisitziges fliegendes Auto.

Die 1.100 kg schwere Drohne SureFly der Firma Workhorse Group Inc. aus Loveland, Ohio, verwendet ein elektrisches Quadrokopter-Layout mit zwei gegenläufigen Propellern an jedem der vier Propellerarme sowie einen 200 PS Honda-Benzinmotor (andere Quellen: Diesel-Motor), was ihr eine Reichweite von gut 110 km und eine Höchstgeschwindigkeit von 113 km/h verleiht. Die maximale Flughöhe liegt bei 1.200 m.

Workhorse war im Jahr 2007 unter dem Namen AMP Electric Vehicles als Fahrzeug-Elektrifizierungsfirma gegründet worden und baut inzwischen Elektro-Trucks mit Range-Extendern. Mitte 2014 hatte die Firma gemeinsam mit einem Team der University of Cincinnati das Konzept eines teilautonomen Elektro-Lkw vom Modell Workhorse E-100 vorgestellt, der mit HorseFly-Drohnen bestückt ist, was dann in diesem Jahr 2017 gemeinsam mit UPS umgesetzt wurde (s.o.). Die Namensänderung erfolgte im März 2015.

Der nun präsentierte Oktokopter SureFly zählt zu den Hybrid-Drohnen, da sein Kraftstoffmotor den Strom für die Elektromotoren erzeugt, welche die Rotoren antreiben. Dabei wird jeder der acht Propeller von einem separaten Motor angetrieben, weshalb das Gerät immer noch sicher landen kann, selbst wenn zwei oder drei Propeller – etwa nach einer Kollision mit einem Vogel – ausfallen würden.

Surefly mit eingeklappten Propellerarmen

SureFly mit eingeklappten
Propellerarmen

Zusätzliche Sicherheit bieten zwei 7,5 kWh Li-Io-Akkopacks, welche die Elektromotoren etwa fünf Minuten lang mit Energie versorgen, falls der Verbrennungsmotor ausfällt. Das ist genug Zeit für eine Notlandung. Sollte auch dies nicht klappen, ist in der Mitte des Fluggeräts ein Rettungsfallschirm montiert.

Um Gewicht zu sparen, sind Korpus, Propeller und Innenausstattung zum Großteil aus Karbon gefertigt. Dadurch beträgt das Leergewicht des Fluggeräts knapp 500 kg, während die Nutzlast von mit 180 kg angegeben wird. Außerdem lassen sich die Propellerarme nach unten falten, so daß der SureFly auf einen Parkplatz oder in die Garage paßt.

Erste Testflüge des zweisitzigen fliegenden Autos sind noch in diesem Jahr geplant, mit der Produktion will Workhorse 2019 beginnen, sobald die Zertifizierung der FAA vorliegt. Kosten soll die Drohne dann etwa 200.000 $, wobei eine Anzahlung in Höhe von nur 1.000 $ einen Platz auf der Käuferliste sichert. Vorerst muß der kleine Helikopter von einem Piloten gesteuert werden, doch langfristig ist auch hier an einen autonomen Betrieb gedacht.

Im November 2017 folgt die Meldung, daß die Drohne ihren ersten bemannten Flug Anfang des kommenden Jahres auf der CES machen soll. Und da sich die Workhorse Group nun ausschließlich auf die Entwicklung von kommerziellen Elektrofahrzeugen konzentrieren will, kündigt sie im Dezember die Ausgliederung ihrer Luftfahrtsparte an, die vor allem das SureFly-Team umfaßt. Die Rechte an der o.g. HorseFly-Drohne im Zusammenhang mit der Paketzustellung will das Unternehmen allerdings behalten.

Die Ausgliederung der neuen börsennotierten SureFly Inc., die bis Ende 2018 abgeschlossen sein soll, wird der Workhorse Group rund 5 Mio. $ an neuen Finanzmitteln von den bestehenden Unternehmensinvestoren zuführen.

Das neue Unternehmen, das die Flugzeugtechnologie von Workhorse übernehmen wird, ist derzeit eine 100 %-ige Tochtergesellschaft der Workhorse. Diese beabsichtigt nun, einen Teil der SureFly-Aktien für sich selbst zu behalten und einen weiteren Teil an die derzeitigen Workhorse-Aktionäre zu verteilen. nach Angaben von Workhorse hat die SureFly eine Vorabbewertung von 33 Mio. $.

Wie angekündigt, wird die zweisitzige SureFly-Passagierdrohne auf der CES im Januar 2018 vorgestellt kosten und soll eigentlich auch geflogen werden. Hierfür hatte die FAA ein Experimental Airworthiness Certificate erteilt. Die Pläne werden jedoch durch leichten Nieselregen vereitelt, der die elektrischen Systeme des Flugzeugprototyps gefährdet, wie es heißt. Das Unternehmen hofft, die volle FAA-Zulassung Ende 2019 zu erhalten.

Im Mai hebt die Drohne außerhalb von Cincinnati zum ersten Mal mit einer Person im Inneren ab – dem leitenden Geschäftsführer John Graber. Allerdings schwebt das Flugzeug dabei nur etwa einen Fuß über dem Boden. Der später autonom fliegende Hybrid-Oktokopter wird im Moment noch von einem Piloten mittels Joystick gesteuert. Durch die Stromproduktion an Bord soll das Fluggerät eine Reichweite von ungefähr 112 km haben.

Unter Vorwegnahme der chronologischen Darstellung: Das gesamte SureFly-Programm wird im Dezember 2019 für 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.


Ebenfalls auf der Pariser Luftfahrtmesse 2017 wird eine weitere nicht-vollelektrische Drohne vorgestellt, die von der britischen Firma Wirth Research Ltd. in Bicester stammt und als das „weltweit erste wasserstoffbetriebene unbemannte Flugzeug“ bezeichnet wird. Bei der VTOL-Drohne mit Kipprotor soll es sich demnach um das erste UAS der Welt handeln, das als primäre Energiequelle leichte Wasserstoff-Brennstoffzellen verwendet. Die Firma hatte sich bisher in erster Linie mit F1 Rennwagen beschäftigt.

Der primäre Grund dafür, Wasserstoff statt reinem Strom zu nutzen, ist, daß herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien rund 200 Wh/kg bieten, während die in Singapur ansässige Firma HES Energy Systems Pte Ltd. für die Drohne eine leichte Brennstoffzelle mit 700 Wh/kg liefern wird. Dieses hohe Energie/Gewicht-Verhältnis gibt der Drohne die Möglichkeit, vertikal zu starten und zu landen, während sie eine hohe Nutzlast mit sich führt, die zudem kontinuierlich mit Hunderten von Watt elektrischer Energie versorgt wird.

Mit ausreichend Wasserstoff an Bord wird eine Flugzeit von sechs Stunden erreicht. Genauere technische Angaben gibt das 2003 von dem ehemaligen Benetton F1 Chefdesigner Nicholas Wirth gegründete Unternehmen noch nicht bekannt, bestätigt jedoch die Entwicklung von zukünftigen Versionen der Drohne für Frachttransportanwendungen. Wann jedoch irgendeine Version tatsächlich in die Luft gehen wird, bleibt vorerst unbekannt.

Es scheint, daß dieses Projekt im September 2016 gestartet ist, als Wirth Research von der Firma DERYL Research K.K. – eine Tochtergesellschaft der DERYL Group K.K. mit Sitz in Japan – mit der Entwicklung und Lieferung einer maßgeschneiderten Prototypenflotte von Wasserstoff-betriebenen Kartierungsdrohnen beauftragt wurde, die eigentlich schon 2017 ausgeliefert werden sollte, wofür es bislang aber keine Bestätigung gibt.


Ein weiteres Exponat, das auf der Luftfahrtschau erstmals öffentlich gezeigt wird, ist ein Modell des vollelektrischen Flugzeugs der 2015 gegründeten israelischen Firma Eviation Aircraft Ltd. mit Sitz in Kadima, das als „ersten Schritt in Richtung autonomer Regionalflüge“ beschrieben wird. Neben zwei Besatzungsmitgliedern sollen in der für Geschäftsflüge gedachten Eviation Alice 6 – 9 Passagiere Platz finden.

Eviation Alice Modell

Eviation Alice
(Modell)

Das 12,2 m lange und 3,1 m hohe Flugzeug mit einer Spannweite von 13,5 m (andere Quellen: 16,1 m) wird von drei Motoren angetrieben, zwei an den Flügelspitzen und einem im Heck. Anderen Quellen zufolge soll es sich um einen einzigen Elektroantrieb handeln, der im Reiseflug 260 - 280 kW leistet und die drei Propeller antreibt.

Das Problem der Batterietechnik, die bislang noch nicht weit genug für Fluggeräte war, soll mit einer weiterentwickelten 980 kWh Aluminium-Luft-Batterie der Firma Phinergy Ltd. gelöst werden, die eine ausreichend hohe Energiedichte liefert, um das Flugzeug anzutreiben und rund 960 km weit zu fliegen. Die Batterie ist mit einem nicht näher definierten ‚Hochleistungs-Akku-Puffer‘ gekoppelt. Aviv Tzidon, der Gründer der Phinergy, ist übrigens gleichzeitig der Vorsitzende und Geschäftsführer der Eviation.

Um die Aerodynamik und die Flugsteuerung zu validieren, soll ein verkleinertes, unbemanntes Modell von 290 kg Gewicht gebaut und geflogen worden sein, wofür sich aber noch keine Bestätigung fand.

Den Ingenieuren der Firma zufolge sei die Entwicklung jedenfalls so weit gediehen, daß im kommenden Jahr mit der Zertifizierung und Vermarktung des Leichtflugzeugs begonnen werden soll. Immerhin wird nun damit angefangen, einen Flugzeug-Prototyp zu bauen, der 2019 zu Demonstrationsflügen starten soll. Die ersten kommerziellen Flüge könnten dann 2021 stattfinden. Anstatt mit traditionellen Luftfahrtunternehmen zu konkurrieren, will sich Eviation als Uber-ähnlicher On-Demand-Transportdienstleister positionieren.

Daneben zeigt die Firma mit dem Konzept ORCA eine 3 m lange und 4,5 m breite unbemannte, autonome Drohne mit Elektroantrieb, die eine Nutzlast bis zu 50 kg oder einem Volumen von 150 Liter tragen kann. Die Reichweite soll 800 km betragen, die Fluggeschwindigkeit 260 km/h. Es ist bisher jedoch nichts darüber zu finden, daß diese Drohne tatsächlich schon gebaut worden ist.

ORCA

ORCA

Im Februar 2018 folgt die Meldung, daß die Eviation Aircraft einen Batterieliefervertrag mit dem südkoreanischen Unternehmen Kokam abgeschlossen hat. Demnach wird die 900 kWh Batterie 9.400 Zellen haben, die über das ganze Flugzeug verteilt sind, einschließlich der Decke, des Bodens und der Flügel. Die Zellen mit einem Gesamtgewicht von 3,8 Tonnen machen dabei  60 % des maximalen Startgewichts aus. Die o.g. Phinergy Ltd. wird dagegen nicht mehr erwähnt.

Dem aktuellen Stand zufolge wird erwartet, daß die einschließlich Batterien 6.342 kg schwere Alice 481 km/h schnell sein und eine Reichweite von bis zu 1.050 km haben wird (andere Quellen: bis zu 1.200 km). Kosten soll sie über 2 Mio. $ – also auf dem Niveau einer Cessna, aber mit weitaus geringeren Treibstoff- und Wartungskosten. Das Flugzeug kann in weniger als drei Stunden wieder aufgeladen werden.

Die Firma hofft, den Demonstrator bis Ende des Jahres zum ersten Mal fliegen zu können, um ihn dann auf der kommenden Paris Air Show öffentlich vorführen zu können. Der Beginn einer anschließenden kommerziellen Produktion erfordert allerdings eine Kapitalbeschaffung von rund 100 Mio. $.

Im Dezember ist zu erfahren, daß die Eviation Aircraft von der Embry-Riddle Aeronautical University ausgewählt wurde, um an der Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit einem vierjährigen Undergraduate-Ingenieurprogramm auf dem Campus in Prescott teilzunehmen, das im Frühjahr 2019 beginnen wird. Embry-Riddle gilt als die weltweit größte voll akkreditierte Universität, die sich auf Luft- und Raumfahrt spezialisiert hat.

Auf der Paris Air Show im Juni 2019 informiert Eviation darüber, daß man für das Elektroflugzeug Alice das 375 PS starke magni250-Antriebssystem von magniX gewählt habe, das bereits mehr als 1.500 Teststunden absolviert hat. Die Tests sollen in diesem Jahr fortgesetzt werden, die Zertifizierung bis Ende 2021 erfolgen und die kommerzielle Nutzung wird bis 2022 angestrebt.

Neben magniX hat Eviation auch mit Siemens eine Vereinbarung für das Antriebssystem getroffen und bietet seinen Kunden zwei Optionen zur Auswahl. Beide sehen einen Druckpropeller am Ende des Leitwerks sowie einen an beiden Flügelspitzen vor, die zusammen 260 kW leisten (andere Quellen: jeweils 260 kW). Dem aktuellen Stand nach soll die Alice mit neun Passagieren und zwei Piloten bzw. einem maximalen Abfluggewicht von 6.350 kg eine Reisegeschwindigkeit von rund 445 km/h erreichen.

Zudem wird in Paris ein – laut Behauptung der Eviation – „einsatzfähiger Prototyp“ gezeigt. Weshalb die Firma auch melden kann, das erste vollelektrische Business-Flugzeug an die Cape Air verkauft zu haben, eine in Massachusetts ansässige, große regionale Fluggesellschaft, die u.a. in Florida, Indiana und New York sowie in der Karibik operiert. Der Presse zufolge habe Cape Air sogar 92 Elektroflieger für je 4 Mio. $ geordert.

Im September 2019 folgt die Meldung, daß Eviation von der Investmentgesellschaft Clermont Group aus Singapur gekauft wurde. Beide Firmen hätten sich bereits im Januar dieses Jahres darauf geeinigt, daß Clermont 70 % der Anteile an Eviation übernimmt. Im Februar hatte Clermont dann  eine Wandelanleihe im Wert von 76 Mio. $ in Eviation investiert, womit der Unternehmenswert des Flugzeug-Startups bei 108,5 Mio. $ liegt. Nun wurde die Übernahme abgeschlossen. Übrigens gehört auch die magniX zur Clermont Aerospace.

Einer Meldung von Ende Januar 2020 zufolge erleidet das Projekt einen drastischen Rückschlag, als während der Bodenerprobung der Alice auf dem Regionalflughafen Prescott ein Feuer ausbricht und großen Schaden an dem Flugzeug anrichtet. Das Unternehmen gibt an, daß das Feuer vermutlich durch einen Fehler in einem Batteriesystem verursacht wurde. Die Eviation leitet eine Untersuchung der Brandursache ein.


Im Juli 2017 stellt der Designer Isken Asana aus Bischkek in Kirgisistan das Konzept eines zukünftigen ‚Formula Sky‘ Rennfahrzeugs in Form eines unüblich schnittigen Quadrokopters vor.

Der Accula QX44 Skyster besitzt acht Motoren mit 3-Achsen- und 360°-Beweglichkeit, die ihm eine unübertroffene Manövrierbarkeit verleihen.

Als ausschließlich elektrisch angetriebene VTOL-Einsitzer, der auf der Stelle in der Luft stehen, aber auch gieren und rollen kann, soll genauso leise wie schnell sein und bis zu 666 km/h erreichen. Bislang handelt es sich dabei allerdings um nichts mehr als ein paar schöne Grafiken.

DeLorean DR-7 Grafik

DeLorean DR-7
(Grafik)


Im August 2017 wird bekannt, daß nun auch ein Nachfolger der US-Kultfirma DeLorean ein autonom fliegendes VTOL-Auto für zwei Personen baut. Deren Sportwagen DeLorean DMC-12 hat eine bewegte Geschichte hinter sich: Als hoffnungsvolles und innovatives Projekt gestartet, endet der Versuch ein ‚ethisches Auto‘ zu bauen später in der Insolvenz, und dem  Unternehmensgründer John DeLorean wird sogar vorgeworfen, Millionen an Investorengeldern unterschlagen zu haben.

Gleichwohl hat das Fahrzeug einen festen Platz in der Filmgeschichte, denn in den Zurück in die Zukunft Filmen sind Marty McFly und Doc Brown mit einem DeLorean DMC-12 unterwegs, zunächst auf der Straße und später auch in der Luft.

Dies hat wohl Paul J. DeLorean – ein Neffe des verstorbenen Autobauers – dazu inspiriert, im Jahr 2012 eine Firma namens DeLorean Aerospaces LLC mit Sitz im kalifornischen Laguna Beach zu gründen, mit der er nun innerhalb eines Jahres den Prototyp eines tatsächlich fliegenden Autos präsentieren will, für er ein 2015 erteiltes Patent hat (US-Nr. 9.085.355, angemeldet 2012). Übrigens haben auch schon frühere Generationen der DeLoreans als Wagenbauer gearbeitet.

DeLorean DR-7 Modell

DeLorean DR-7
(Modell)

Bei der 6,00 m langen und mit ausgefahrenen Flügeln 5,60 m breiten Flugmaschine werden zwei elektrische Mantelturbinen entlang der Mittellinie zum Einsatz kommen, die sich je nach Bedarf schwenken lassen. Beim Senkrechtstart zeigen sie nach unten und sorgen für den Gewinn an Höhe, anschließend werden sie vertikal ausgerichtet, so daß sich das Flugobjekt in Bewegung setzt.

Die Entwickler integrieren auch eine autonome Steuerung, welche die Vermarktung enorm erleichtern würde, weil dann kein Pilotenschein mehr benötigt wird, um den neuen DeLorean in Bewegung zu setzen. Weitere Spezifikationen sind ein gegen Überziehen resistentes Canard-Design mit zwei Sätzen von Flügeln, ein Paar vorne und ein anderes auf der Rückseite, plus einigen Winglets darunter, eine Monocoque-Verbundkonstruktion mit einem unglaublich niedrigen Luftwiderstandsbeiwert sowie eine Tandem-Sitzkonfiguration.

Ein besonderer Vorteil von Flügeln ist natürlich die Fähigkeit zu gleiten, wenn die Motoren ausfallen, was die Chancen auf eine sichere Landung erhöht. Am Boden lassen sich die Flügel über ein Drehscharnier einklappen und gegen die Seite legen. Damit paßt der Elektro-Flugwagen mit nun 2,30 m Breite in einfache Parklücken.

Laut DeLorean wird der wiederaufladbare elektrische Antriebsstrang eine Höchstgeschwindigkeit von 386 km/h und eine Reisegeschwindigkeit von 241 km/h erlauben, wobei eine Akkuladung für rund 193 km (120 Meilen) reichen soll.

Der erste Flug mit dem Prototyp des Flugautos, das als DeLorean DR-7 vermarktet werden soll, ist bereits für nächsten Jahr geplant – allerdings noch ohne menschlichen Passagier an Bord. Bislang wurden zwei Modelle gebaut, ein 30 cm langes, um die Funktion zu beweisen, sowie eines im Maßstab 1: 3, um erste Flugversuche durchzuführen. Wann mit einer Markteinführung des fertig entwickelten Autos zu rechnen ist, läßt sich noch nicht abschätzen.

Im Januar 2018 ist wieder etwas von dem Projekt zu hören, als die DeLorean Aerospace ankündigt, daß das DR-7 bis Ende des Jahres fliegen soll. Und auch eine erste Preisvorstellung wird genannt. Demnach wird der Flugwagen zwischen 250.000 $ und 300.000 $ kosten – falls er tatsächlich auf den Markt kommt. Denn weitere Meldungen gibt es bislang nicht.

Whisper Grafik

Whisper
(Grafik)


Bei der ersten europäischen Smartflyer Challenge im September 2017 im schweizerischen Grenchen präsentiert der französische Konstrukteur Yves Pearcy und seine Firma Electric Aircraft Concept (EAC) in Caromb einen elektrischen Zweisitzer-Multikopter namens Whisper, an dem er seit mehreren Jahren arbeitet, und der einst als Lufttaxi dienen soll. Auf der AERO im April hatte er nur 3D-Grafiken davon gezeigt.

Nachdem erste Flugtests mit einem Modell im Maßstab 1:2 erfolgreich waren, will Pearcy noch in diesem Jahr mit einem Flugapparat in voller Größe in die Luft zu gehen.

Zudem hofft er, die Produktion dies Multikopters, dessen acht Rotoren mit jeweils eigenen Batterien ausgestattet sind, und der zudem Airbags und einem integrierten Fallschirm besitzt, in etwa zwei Jahren aufnehmen zu können. Unterstützt wird er von der französischen Öffentlichen Investmentbank Bpifrance.

Überraschend ist, daß der Erfinder sagt, nur 450.000 € in dieses Projekt investiert zu haben. In jeden Fall denkt er eher auf dem Niveau einer Manufaktur, den sein Ziel ist es, 10 Maschinen im Jahr 2020, 20 Maschinen im Jahr 2021 und 40 Maschinen im Jahr 2022 zu verkaufen. Bereits zwei Käufer in Frankreich und ein dritter in Norwegen sollen laut Pearcy auf den geplanten Nettopreis zwischen 150.000 und 180.000 € eingegangen sein.

Smartflyer Grafik

Smartflyer
(Grafik)


Auf der erwähnten Smartflyer Challenge wird auch der Entwurf Smartflyer des Teams von Rolf Stuber und Daniel Wenger gezeigt, der allerdings noch in der Anfangsphase steckt. Die beiden Linienpiloten gründeten die gleichnamige Firma Smartflyer AG im April 2016 in Grenchen und reduzierten ihr Pensum bei der Swiss in der Hoffnung, den Prototyp ihres viersitzigen Flugzeugs mit elektrischem Antrieb und einem mit fossilem Treibstoff betriebenen Generator als Range-Extender in drei Jahren in die Luft bringen zu können.

Der 800 kg schwere Smartflyer mit einem Startgewicht von 1.200 kg besitzt einen ins Seitenleitwerk integrierten 46 kg wiegenden 120 kW Motor von Siemens nebst 160 kg Batterien und soll damit vier Stunden in der Luft bleiben können, was einer Reichweite von bis zu 800 km entspricht (andere Quellen: 920 km). Die Reisegeschwindigkeit beträgt 222 km/h.

Das Projekt mit einem Budget von 1,2 Mio. SFr über die Dauer von fünf Jahren wird zu 72 % aus dem Nachhaltigkeitsfonds des schweizerischen Bundesamts für Zivilluftfahrt unterstützt.


Neben den schon fliegenden oder erst konzipierten Elektroflugzeugen werden in Grenchen auch einige Hängegleiter mit Hilfsmotoren zu sehen, wie z.B. der Archaeopteryx Elektro der Firma Ruppert Composite GmbH aus Wald im Kanton Zürich in der Schweiz.

Das Unternehmen ging ab 2009 mit ihrem fußstartbaren Gleiter mit den Eigenschaften eines Segelflugzeugs unkonventionelle Wege. Fußstartbar heißt in der Fachsprache, daß der Hängegleiter nicht zwingend einen Flugplatz braucht und sich in abschüssigem Gelände ohne technische Hilfsmittel wie Gummiseile, Katapult, Winde oder Schleppflugzeug in die Luft bringen läßt. Mei Starts im Flachland ist man dagegen weiterhin auf diese Geräte angewiesen.

Seit 2014 liefert das Familienunternehmen sein Fluggerät deshalb auch serienmäßig mit einem in fünf Minuten montierbaren, gerade einmal 23 kg schweren Elektroantrieb aus, den das 72.000 € teure Fluggerät mit einer Geschwindigkeit von 2,5 m/s etwa 1.300 m in die Höhe bringen kann.


Bezüglich der Smartflyer Challenge selbst ist noch zu sagen, daß der Flugplatz Grenchen unter diesem Namen ein regelmäßiges Fly-in für Elektroflugzeuge etablieren will, dessen Ziel es ist, einen Beitrag zur Weiterentwicklung der Elektroantriebe zu leisten, den heutigen Stand der Innovationen zu dokumentieren und den Austausch zwischen Projektgruppen zu ermöglichen. Die zweite Ausgabe ist für Anfang September 2018 geplant.


Ein Indiz dafür, daß die großen Branchenführer gar nicht daran denken, das Feld der neuen autonomen Luftfahrzeuge den vielen Neueinsteigern zu überlassen, ist die Meldung vom September 2017, der zufolge Boeing den Drohnenbauer und Flugtaxi-Entwickler Aurora Flight Sciences Corp. übernommen hat, der nach eigenen Angaben seit seiner Gründung 1989 mehr als 30 unbemannte Flugkörper entwickelt, umgesetzt und geflogen habe.

Aurora Grafik

Aurora
(Grafik)

Die schon mehrfach erwähnte Firma mit Sitz in Virginia war im März 2016 von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ausgewählt worden, um den VTOL X-Plane Technology Demonstrator namens LightningStrike zu bauen (s.o.). Wie dort schon berichtet, hatte die DARPA zudem im Februar 2017 ein von Aurora entwickeltes System namens SideArm gezeigt, das unbemannte Flugsysteme horizontal zu starten erlaubt und sie auch wieder aus der Luft pflücken kann. Und im April gab Uber bekannt, daß es Aurora als Partner für die Entwicklung des eVTOL ausgewählt habe.

Laut Boeing ist Aurora auch bei elektrischen Flugzeugantrieben führend, und das Paar hat bereits früher bei der Entwicklung von Prototypen für kommerzielle und militärische Anwendungen zusammengearbeitet. Aurora soll jedenfalls als eigenständige Tochter weitergeführt werden und auch ihren Namen behalten, mit einem kleinen Zusatz: Aurora Flight Sciences, A Boeing Company. Zum Kaufpreis machten die Unternehmen keine Angaben.

Außerdem startet Boeing in diesem Monat einen Wettbewerb mit einem Preisgeld von 2 Mio. $, um gute Ideen für den Bau und die Gestaltung eines benutzerfreundlichen persönlichen Fluggeräts zu fördern. Der GoFly Prize folgt einem ähnlichen Konzept wie die XPrize-Wettbewerbe und die Hyperloop Global Challenge, da er jeden anspricht, der bereit und in der Lage ist, technologische Konzepte zu entwickeln, welche die Menschheit im großen Stil voranbringen.

Bastler, Ingenieure, Erfinder, Studenten und Denker sind eingeladen, ihre Ideen für persönliche Fluggeräte einzureichen, die von jedermann überallhin geflogen werden können. Die Konstruktion des persönlichen Flugzeuges und wie es angetrieben wird, ist völlig offen, aber es muß in der Lage sein vertikal zu starten und zu landen und eine einzelne Person 32 km weit zu tragen, ohne zu tanken oder aufzuladen.

Bei dem GoFly Wettbewerb in drei Phasen müssen die Teams in der ersten Phase schriftliche Berichte über die technischen Spezifikationen ihrer Konzepte einreichen, wobei die Gewinner mit Preisen in Höhe von 20.000 $ ausgezeichnet werden. Basierend auf Revisionen der Materialien von Phase-1 werden in der zweiten Phase vier 50.000 $ Preise vergeben, gefolgt vom dem dem großen Finale, einem Abheben und Fliegen im Oktober 2019 mit einem Gewinn von 1 Mio. $.

Mamba Grafik

Mamba
(Grafik)

Einer der Hintergründe für die diversen Aktivitäten von Boeing ist der Pilotenmangel. Schon im Juni 2017 hatte es in Presseberichten geheißen, daß Firma deshalb an Technologien für vollkommen autonome Flugzeuge arbeitet. Mike Sinnet, Vizepräsident von Boeing und zuständig für die Produktentwicklung, geht davon aus, daß die Zahl der Flugbewegungen in den nächsten Jahren und Jahrzehnten weiter stark zunehmen wird, vor allem durch die wachsende Nachfrage in den Schwellen- und Entwicklungsländern.

Langfristig könnten die Airlines daher Probleme bekommen, ausreichend qualifizierte Piloten auszubilden, denn der prognostizierte Bedarf an rund 41.000 zusätzlichen kommerziellen Flugzeugen bedeutet, daß auch etwa 617.000 zusätzliche Piloten benötigt werden, was eine ziemlich hohe Zahl ist. Erste Autonom-Tests mit echten Flugzeugen sollen daher bereits im nächsten Jahr stattfinden. Da die Fluggäste eher skeptisch auf Flieger ohne Piloten reagieren, ist daher davon auszugehen, daß zunächst Frachtflugzeuge mit der neuen Technologie ausgestattet werden.

Als im Juni 2018 die zehn Gewinner der ersten Phase bekannt gegeben werden, die von einer Jury aus 97 Juroren unter mehr als 600 Teilnehmern ausgewählt wurden, erscheinen in den Fachblogs Grafiken von einigen der Entwürfe, wie die hier abgebildete Mamba, ein Hubschrauber mit ummantelten Rotoren, der von einem Team von Studenten der University of Kansas eingereicht wird; der von Studenten der Georgia Tech entworfene Hummingbuzz mit einem motorradförmigen Sitz über zwei sehr großen Propellern, die von einem großen Mantel umgeben sind; oder das von Trek Aerospace konzipierte einsitzige FlyKart 2 mit offenem Cockpit und zehn Rotoren.

FlyKart 2 Grafik

FlyKart 2
(Grafik)

Dazu gehört auch das Team Leap, ein europäisches Startup, das mit Ingenieuren besetzt ist, die früher unter anderem bei Boeing, Airbus, Bell und Lockheed Martin tätig waren. Es hat eine Maschine namens Vantage entwickelt, die wie ein futuristisches, eckiges Motorrad aussieht, dessen Räder abgerissen und durch Stützelemente ersetzt wurden, die einen Ring aus fünf großen Rotoren darunter tragen. Aeroxo LV, ein Team aus Lettland mit Büros in Riga und Moskau, entschied sich ebenfalls für das Design des Motorradsitzes, setzt bei seinem Era Aviabike, von dem es bereits einen Prototypen gibt, jedoch 16 Mantelpropeller ein, die in vier kippbaren Reihen angeordnet sind.

Die Vielfalt der Ansätze zeigt die Flexibilität, die Innovationen in der Luftfahrttechnik inzwischen erlauben. Neue leichte Materialien, elektrische Antriebe mit kleinen Propellern und stabilitätssteigernde Computersteuerungen bedeuten, daß herkömmliche Motoren und Flugkontrollflächen wie Landeklappen nicht mehr notwendig sind. Die Konstrukteure müssen nicht mehr bei den traditionellen Modellen von Flugzeugen und Hubschraubern bleiben, um neue Flugzeugtypen zu bauen.

Jeder Gewinner dieser Phase erhält 20.000 $, um das Design weiter zu verfeinern. Phase zwei, die sich nicht auf diese zehn Flugzeuge beschränkt, geht über die Beurteilung von Entwürfen hinaus und wird im kommenden Frühjahr mit einem Preis von 50.000 $ für die Entwicklung von Prototypen ausgezeichnet. Die letzte Phase ist ein Fly-off mit einem Preis von 1 Mio. $ für den besten Gesamtbeitrag und je 250.000 $ für die leiseste und die kleinste Innovation, während die distruptivste Technologie 100.000 $ erhält.

Als im März 2019 die fünf Gewinner der 2. Phase des GoFly-Wettbewerbs bekannt gegeben werden, sind dies neben den o.e. FlyKart2 und Eva Aviabike das Airboard 2.0 der Firma Dragonair aus Panama City Beach, Florida, eine Art Segway-Flugplattform, die aus acht Propellern besteht, die unter eine rautenförmige Plattform gehängt  werden, auf der der Pilot stehen kann; ein Team der Technischen Universität Delft in den Niederlanden mit ihrem Flugmotorrad Silverwing (o. S1); sowie das Harmony-Team der Texas A&M University mit einem Fluggerät namens Aria, bei dem der Pilot – ähnlich wie beim Airboard – auf einer Plattform sitzt, die in diesem Fall auf einem Paar großer, gegenläufiger, koaxialer Ventilatoren sitzt.

Als der Wettbewerb am ersten Oktober 2019 endet, gewinnt das Team teTra aus Japan den Pratt & Whitney Disruptor Prize – aber der mit 1 Mio. $ dotierte Große Preis ist noch offen. Als nächstes müssen sich die Teams auf die 3. Phase im 1. Quartal 2020 vorbereiten, bei dem sie zeigen müssen, daß ihr Flugzeug einen menschlichen Piloten auf einem Flug von 32 km mitnehmen kann.

Flywhale

Flywhale


Im Oktober wird darüber berichtet, daß die Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften in Wolfsburg an der Entwicklung eines Ultraleichtflugzeugs, das zu Wasser und zu Land starten und landen kann und dabei durch mehrere Elektromotoren und eine Gasturbine angetrieben wird. Unter der Leitung von Prof. Robin Vanhaelst kooperiert die Hochschule mit dem niedersächsischen Unternehmen Flywhale Aircraft GmbH & Co. KG, das bereits ein Amphibienflugzeug namens Flywhale entwickelt hat.

Bislang wird das Flugzeug mit einem Verbrennungsmotor betrieben. Durch die Forschungsarbeit an der Ostfalia soll ein solches Leichtbau-Flugboot in Zukunft von mehreren Elektromotoren angetrieben werden. Um das Problem der begrenzten Reichweite zu lösen, entwickeln die Wissenschaftler eine leichte Mikrogasturbine, die an die Leistung und Masse des Flugzeugs angepaßt ist.

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung mit insgesamt 799.000 € gefördert, davon stehen rund 300.000 € der Ostfalia zur Verfügung. Ende 2016 waren Thomas Strieker (Leviora Leichtbau Manufaktur) und der Volocopter-Entwickler Thomas Senkel für das Projekt Elektro-Flywhale übrigens mit einem Sonderpreis der Berblinger Wettbewerbs der Stadt Ulm ausgezeichnet worden.


Im November gibt es neue Meldungen über die slowenische Firma Pipistrel, über die zuletzt in Verbindung mit dem Kunstflug-Elektroflugzeug Extra 330LE berichtet wurde (2016).

Im August 2014 hatte Pipistrel einen neuen elektrischen Flugzeugprototyp namens WATTsUP vorgestellt, dessen Antrieb von Siemens entwickelt wurde und der im Folgejahr auf den Markt kommen sollte (s.d.). Doch zuerst entwickelte die Firma alle Element des Flugzeugs weiter und optimierte sie, um es leichter, effizienter und zuverlässiger zu machen.

Schließlich führt Pipistrel 2015 den Alpha Electro als eine Verbesserung des WATTsUP-Prototyps ein – zu einem Preis von 69.000 € (September 2016: 111.350 € netto).

Die Spannweite des Fliegers beträgt 10,52 m, die Nutzlast etwa 172 kg. Und wie der Vorgänger verwendet er das Äquivalent des regenerativen Bremsens, indem beim Landeanflug über den Propeller 13 % der zum Aufstieg benötigten Energie zurückgewonnen  wird. Dies erhöht auch die Sicherheit, sollte eine Landung abgebrochen werden müssen.

Das Flugzeug hat zwar 126 kg LiPo-Zellen an Bord (anstelle der 35,5 kg Kraftstoff), doch der wassergekühlte Elektromotor wiegt mit nur 11 kg viel weniger als ein Benzinmotor, was für einen gewissen Ausgleich sorgt. Der Akku reicht für eine Flugstunde plus Reserven und kann in 45 Minuten wieder aufgeladen – oder in 5 Minuten gegen einen geladenen ausgetauscht werden.

Produktion des Alpha Electro

Produktion des
Alpha Electro

Im Juli 2015 war zudem berichtet worden, daß Pipistrel den Alpha Electro von Frankreich nach England  fliegen wollte, zwei Tage vor dem Airbus E-Fan, von Siemens aber daran gehindert wurde. Es ging darum, wer als erster in einem Elektroflugzeug den Ärmelkanal überquert – was dann aber auch Airbus nicht schafft (s.d.).

Im Dezember 2017 schließt Pipistrel einen Vertrag mit dem chinesischen Unternehmer Danny Wu Hao, um den elektrischen Alpha-Zweisitzer sowie den hybriden Panthera-Viersitzer in China herzustellen. Mit der strategischen Partnerschaft eröffnet sich für Pipistrel der Markt von elf asiatischen Ländern – und erhöht sich auch das Kapital, um die Produktion zu steigern und das Unternehmen auf Augenhöhe mit größeren Unternehmen zu bringen.

Das neu gegründete Joint-Venture Pipistrel Asia-Pacific General Aviation Technology Co. Ltd. gehört zu 49 % Hao, während Pipistrel-Gründer Ivo Boscarol das Unternehmen weiterhin mit 51 % der Anteile kontrolliert. Die beiden Unternehmen Pipistrel d.o.o. und Pipistrel Vertical Solutions bleiben dagegen zu 100 % slowenisch, wobei ersteres die Technologie und die Rechte für Produktion und Verkauf der beiden Flugzeugmodelle an Pipistrel Asia-Pacific übergibt.

Um die Präsenz von Pipistrel in China auszubauen, wird Hao in der Nähe von Nanjing, China, einen Flughafen und eine Flugzeugfabrik bauen, wo die Pipistrels hergestellt werden.

Ebenfalls im Dezember wird das erstes elektrische Flugzeug nach Kanada ausgeliefert, das kurz davor steht, das Alpha Electro für legale Flüge im Land zu genehmigen.

Anfang Januar 2018 startet der Alpha Electro vom Flugplatz Jandakot im australischen Perth zu einem Jungfernflug. Es ist das erste mal, daß ein elektrisches Leicht-Sportflugzeug in Australien zugelassen und geflogen wird. Organisiert wurde der Testflug von dem australischen Startup Electro.Aero, dem das Flugzeug nach weiteren sieben Flugstunden in den darauffolgenden zwei Tagen übergeben wird.

Dessen Gründer Joshua Portlock hatte im Oktober des Vorjahres die Zertifizierung des leisen Fliegers durch die australische Civil Aviation Safety Authority (CASA) erreicht.

Aktuell wird der Alpha Electro von zwei Lithium-Ionen-Akkus mit Energie versorgt, die auch in Teslas Fahrzeugen verwendet werden und etwa 1.000 Ladezyklen überstehen, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Mit einem Supercharger-System ist dafür eine volle Akkuladung in etwa einer Stunde möglich. Der Verbrauch liegt bei 60 kW beim Start und 20 kW im Reiseflug. Die Flugzeit beträgt derzeit 60 Minuten mit einer Reserve von 30 Minuten.

Die Serienversion verfügt über einen Motor von < 50 kW mit einem Dreiblattpropeller mit 1,65 m Durchmesser sowie über ein 21 kWh Batteriepaket. Das Leergewicht mit Batterien beträgt 350 kg; das maximale Startgewicht 550 kg.

Im Mai enthüllt Pipistrel auf dem 2. jährlichen Uber Elevate Summit in Los Angeles die Zukunftsvision eines neuen elektrischen Flugzeugs mit Senkrechtstart- und -landefährigkeit (eVTOL), wie es ähnlich bereits bei mehreren anderen Firmen in der Entwicklung ist. Im Unterschied zu diesen verwendet das neue 801 eVTOL, das unter dem Titel Pipistrel Vertical Solutions vorgestellt wird, eigene Antriebssysteme für Vertikallift bzw. Reiseflug, um länger und mit höheren Geschwindigkeiten als die Vorgängermodelle fliegen zu können.

801 eVTOL Grafik

801 eVTOL
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Die Pipistrel 801 eVTOL wurde mit drei Zielen entwickelt: Akustik, Sicherheit und Geschwindigkeit, wobei die Zahl 801 für 8 Auftriebsrotoren, 0 Kippteile und 1 Schubrotor steht. Die acht Rotoren sind im Inneren der Flügel montiert. Das konzipierte Fluggerät bietet fünf Sitzplätze (einschließlich des Piloten), eine Reichweite von 110 km und eine Höchstgeschwindigkeit von 280 km/h. Sie kann in weniger als einer Minute vom Vertikal- zum Horizontalflug übergehen.

Die erforderlichen Sicherheitsstandards werden durch die Verwendung redundanter Batteriepakete und redundanter Propeller erreicht, denn  obwohl der 801 zum Beispiel vier Akkus hat, kann er mit nur zweien fliegen. Akustische Ziele werden dadurch erreicht, daß sich jeder der Rotoren mit einer anderen Frequenz dreht, was die Lärmemission verringert. Und sobald die volle Flugautonomie erreicht ist, soll auch der Pilotensitz des Flugzeugs in einen Passagiersitz der ersten Klasse umgewandelt werden.

Die Firma, die schon mit Volocopter, Vertical Aerospace und anderen zusammenarbeitet, kündigt außerdem an, eine ganze Familie von eVTOLs für Skalierbarkeit und auf den Einsatz zugeschnittene Leistung entwickeln zu wollen. In diesem Segment geht es einen signifikanten Schritt weiter, als Pipistrel im Januar 2019 mit dem Luftfahrtunternehmen Honeywell eine Absichtserklärung unterzeichnet, um das eVTOL zu entwerfen. Die Flugzeuge sollen Honeywells Avionik, Navigation, Flugkontrollsysteme, Konnektivität und andere Produkte und Dienstleistungen in die künftige autonome Pipistrel eVTOL integrieren.

PAT200 Grafik

PAT200
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Im Dezember 2017 gründet der Pilot Erik Lindbergh die Firma VerdeGo Aero mit Sitz in Daytona, Florida, die ein Kipprotor-Fluggerät mit hybrid-elektrischem Antrieb entwickeln und damit die urbane Mobilität revolutionieren will.  Als senkrecht startendes, leises Luft-Taxi soll es vor allem in Metropolen zum Einsatz kommen und sowohl von einem Piloten gesteuert als auch autonom fliegen können.

Erik ist der Enkel von Charles und Anne Morrow Lindbergh und hatte auf den Spuren seines Großvaters den Atlantik im Jahr 2002 auch selber mit einer einmotorigen Maschine überflogen.

Die Konfiguration des VerdeGo Personal Air Taxis 200 (PAT200) sieht ein achtmotoriges Kipprotor-Flugzeug im Canard-Stil mit einem konventionellen Seitenleitwerk vor. Je vier unabhängig voneinander arbeitende Antriebseinheiten mit Propellern sind auf dem Canardflügel und auf dem hinteren Flügel angebracht. Zum Start und zur Landung schwenkt das Flugzeug die Antriebseinheiten des Heckflügels nach unten, während der Canardflügel die Rotoren nach oben schwenkt.

Im Reiseflug arbeiten die hinteren Propeller als Druckpropeller, die vorderen als Zugpropeller. Dadurch sollen Reisegeschwindigkeiten von bis zu 240 km/h möglich sein. Die Firma plant zunächst eine Reichweite von bis zu 64 km und eine Zuladung von etwa 226 kg bzw. zwei Insassen. Damit ließen sich auch Ambulanzeinsätze oder Frachttransporte durchführen.

Die Entwürfe für das PAT200 stammen von dem Technik-Vorstand Pat Anderson, Direktor des Eagle Flight Research Center an der Embry-Riddle Aeronautical University, der auf die Entwicklung neuer Fluggerätkonzepte, fortschrittlicher Flugsteuerungen und ihre Zulassungen spezialisiert ist. Die Firma testet bereits erste Komponenten des Fluggerätes anhand von Modellflugzeugen, hat bislang aber noch keinen Zeitplan für das Projekt vorgeleht. Auf einem der veröffentlichten Fotos ist allerdings schon ein ganzer Hangar voller PAT200 zu sehen, wobei nicht klar ist, ob es sich um Modelle oder eine Montage handelt.

Im Vorgriff auf die Chronologie: Im August 2018 wird berichtet, daß VerdeGo Aero die Pläne für den Senkrechtstarter zurückstellt und stattdessen nun Antriebe und Kontrollsysteme für andere Anbieter entwickeln will. Angekündigt wird ein integriertes, verteiltes elektrisches Antriebssystem (Integrated Distributed Electric Propulsion System, IDEP) das den mehr als 100 Unternehmen, die weltweit im Wettbewerb um Anteile am Markt für fliegende Autos stehen, als passende Antriebsstrang-Lösungen angeboten werden sollen.


Es sind noch drei interessante Designs vom Dezember 2017 zu erwähnen. Zum einen handelt es sich um die nostalgische Umsetzung eines Flugwagens durch den italienischen Designer Pierpaolo Lazzarini in Anlehnung an dessen Motto: „Denken Sie an die Zukunft, vergessen Sie aber niemals die Vergangenheit“. Das Konzept des Hover Coupè ist dementsprechend eine beeindruckende Mischung aus Retro-Style und Future-Tech.

Das Design ist von der ikonischen italienischen Automarke Isotta Fraschini inspiriert, insbesondere vom Tipo 8, einem legendären Automobil, das 1919 eingeführt wurde und puren Luxus symbolisiert. Das Konzept katapultiert das klassische Design ins 21. Jahrhundert, indem die Räder entfernt und es als fliegenden Automobil neu gestaltet wird, das von einem 4-Turbinen-Triebwerk angetrieben wird. Details über die technische Umsetzung oder Art der Antriebsenergie gibt es keine.

IFO Grafik

IFO
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Wie sich bei der Recherche allerdings herausstellte, hatte Lazzarini bereits im März diesen Jahres das Konzept eines runden Multikopters vorgestellt, der passend zu seiner UFO-ähnlichen Form IFO (Identified Flying Object) genannt wird.

Das zweisitzige IFO hat eine zentrale, kugelförmige Cockpit-Kapsel mit einem Durchmesser von 1,90 m, die von einer (in verschiedenen Farben erhältlichen) knapp 4,80 m durchmessenden Kohlefaserscheibe umgeben ist. Diese enthält acht Elektromotoren, welche die acht Rotoren anzutreiben, die das Flugobjekt auf eine geschätzte Höchstgeschwindigkeit von etwa 190 km/h bringen sollen.

Die Energie kommt von acht wiederaufladbaren Batterien, eine für jeden Motor, zusätzlich zu einem in der Mitte des Kapselkörpers plazierten Batteriepack zur Sicherheit in Notfällen. Damit kann das IFO je nach Last, Geschwindigkeit, Wetter usw. 60 – 70 Minuten in der Luft bleiben. Sollte der Notfall gravierender sein, trennt sich die Cockpit-Kapsel von der Motoren-Scheibe und wird gleitet an einem Fallschirm zu Boden.

Für die normale Landung verfügt das Fahrzeug über sechs einfalt- und ausfahrbare, rund 3 m hohe Ständer. Der Zugang zur Kapsel kann dann entweder über die zwei Flügeltüren des Cockpits und abnehmbare Brücken erfolgen, die an bestimmten Landestationen verfügbar sind, oder indem sich die Kapsel teilt und ihre untere Hälfte als elektrischer Aufzug auf das Bodenniveau hinunterläßt.

Ansonsten beschäftigt sich Lazzarini mit allerlei Wassergefährten, wie z.B. dem UFO 2.0 (Unidentified Floating Object) von 2016, einem Partyboot in Form einer schwimmenden Untertasse, oder der Mini-Yacht Jet Capsule, die ich erstmals in der Übersicht der Elektro- und Solarschiffe 2011 vorgestellt habe, und die im September 2015 tatsächlich als Prototyp gewassert wird.


Das zweite Design stammt von dem Architekten Richard Moreta Castillo und seinem Büro Richard’s Architecture + Design (RA+D) im deutschen Erfurt.

Der Smart Power Long Tower, eine für den Bezirk Pudong in Shanghai geplante Wohnanlage mit einem Budget von 600 Mio. $, verfügt nämlich schon über Landepads für fliegende Autos, auch wenn diese bislang noch nicht in den Verkaufsräumen stehen.

Da sich diese aber nachdrücklich von der Science-Fiction zur Realität hin bewegen, haben Castillo und sein Team schon heute eine bahnbrechende Drohnen/Flugauto-Infrastruktur in einem Netz-Zero-Hochhaus entworfen. Der Wohnanlagen-Turm ist von der chinesischen Drachenkunst inspiriert, weshalb sich die Dockingstationen für Drohnenautos um das Äußere herum winden.

Zudem sieht das futuristische Konzept diverse ‚saubere Technologien‘ vor, wie zum Beispiel eine Recycling-Wasseranlage mit UV-Desinfektionsbehandlung, einen vertikalen Wald, aus dem sich 50.000 Bäume und Sträucher den Himmel entgegenstrecken und die Luft auf natürliche Weise reinigen, sowie ein auf Solar-, Wind-, Hydro- und Geothermie basierendes Kraftwerk, dessen viele kleinen Darrieus-Senkrechtachser auf den Grafiken gut zu sehen sind.

Ein ganz ähnliches Konzept hatte RA+D schon 2015 mit dem Smart Moscow Tower entworfen, und auch das Smart Grand Baku International (o. Smart Baku E-Plattform) in Aserbaidschan entspricht derselben Strickweise, doch die Architekten denken, daß der Bau des Shanghai-Turms schneller als erwartet stattfinden könnte - möglicherweise schon zwischen 2018 und 2020.

Im Buch der Synergie ist Castillo auch im Kapitelteil Windenergie und Architektur vertreten – mit seinem Eggtower (später: Wind Tower bzw. AVIONICA) aus dem Jahr 2009 (s.d.).


Als drittes Design vom Dezember 2017 soll noch das Konzept eines bemannten Geräts namens Ventooz gezeigt werden, das mit seinen Propellern zwar nicht fliegen, aber dennoch senkrecht aufsteigen kann – da es für die Wandkletterei bei hohen Geschwindigkeiten und in  große Höhen entwickelt wurde.

Das Fahrzeug des Designers Juan Garcia Mansilla verfügt über mit Saugnäpfen überzogene Räder und hat vier starke Ventilatoren, die in jede Richtung zeigen und das Fahrzeug nach unten drücken können, so daß es auch an Wänden haften und diese hinauffahren kann.

Der Ventooz ähnelt technisch dem Versuchs-Roboter des KAIST vom März 2015 und ist im Grunde eine Version im Maßstab 1:1 des an der ETH Zürich für Disney entwickelten Wandkletterroboter VertiGo vom Dezember 2015 (s.d.). Es ist allerdings fraglich, ob der Ventooz jemals umgesetzt wird, so interessant das Fahrerlebnis darin auch sein mag.

 

Weiter mit den Elektro- und Solarfluggeräten des Jahres 2018 ...