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Elektro- und Solarfluggeräte

2019 (H)

 


Personentragende Fluggeräte
(Fortsetzung)


Das Projekt Uber Elevate, das in der Jahresübersicht 2018 ausführlich beschrieben wurde, bekommt im Februar 2019 neuen Vorschub, als das Unternehmen seine Aufmerksamkeit auf das im Mai des Vorjahres von dem Ingenieur und Unternehmer Kaydon Stanzione in New Jersey gegründete Startup Jaunt Air Mobility LLC (Jaunt) richtet.

ROSA Grafik

ROSA
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Es zeigt sich, daß die Jaunt ihr ganzes Geld bislang in die Entwicklung eines eVTOL gesteckt hat, weit weg von der öffentlichen Aufmerksamkeit, sowie in den im April erfolgten Erwerb eines weiteren Unternehmens, nämlich dem 1994 von dem Ingenieur Jay Carter Jr. gegründeten Luft- und Raumfahrtforschungs- und -entwicklungsunternehmen Carter Aviation Technologies. Carter war früher auch an der Konstruktion des Bell XV-15 Tiltrotors beteiligt und hatte 1976 die Firma Carter Wind Systems gegründet, die in den USA und weltweit Zweiblatt- Windturbinen installierte.

Seine Firma hat die ursprünglich von der NASA entwickelte Slowed-Rotor/Compound-Technologie (SR/C) weitergeführt, welche die Geschwindigkeit, Reichweite und Effizienz eines Flugzeugs mit der vertikalen Start- und Landefähigkeit eines Hubschraubers sowie der Sicherheit eines Rotors mit reduzierter Betriebsgeschwindigkeit und hohem Trägheitsmoment verbindet, der es dem Fluggerät auch ermöglicht, sichere Autorotationslandungen durchzuführen, anstatt sich auf einen Fallschirm für die Flugzeugzelle zu verlassen.

Die Carter Aviation Technologies demonstriert die Technik mit dem CarterCopter Technology Demonstrator (CCTD), dessen Erstflug im September 1998 stattfindet (und der im Juni 2005 bei einer Bruchlandung zerstört wird), und dem in zwei Exemplaren gebauten CarterCopter Personal Air Vehicle (PAV), das im Januar 2011 erstmals abhebt. Da beide Modelle mit Brennstoff betrieben wurden bzw. werden, wird hier nicht näher auf sie eingegangen.

Für Uber hatte die Firma bereits im Vorjahr ein vollelektrisches Lufttaxi für sechs Passagiere konzipiert, dessen Kerntechnologie nun von der Jaunt Air Mobility erweitert wird, um das besonders leise, elektrische VTOL Reduced Rotor Operating Speed Aircraft (ROSA) zu entwickeln, das vier Passagiere und einen Piloten befördern und eine Reisegeschwindigkeit von etwa 280 km/h erreichen soll.

Uber Elevate arbeitet bereits mit fünf namhaften Unternehmen zusammen, die alle elektrische oder hybridelektrische Starrflügelflugzeuge mit verteilten Antriebs- und Steuerungssystemen entwickeln: Bell, Boeing’s Aurora Flight Sciences, Embraer, Karem Aircraft Co. und Pipistrel. Im Juni wird die Jaunt Air Mobility der sechste Partner von Uber Air.

Im Juni unterzeichnet Jaunt eine Absichtserklärung mit der Firma Honeywell, um Avionik, Navigation, Flugsteuerung, ein elektrisches Antriebssystem und Konnektivitätslösungen für die von Jaunt geplanten eVTOL zu spezifizieren. Die technischen Anforderungen und die Programmbeschreibung sollen bis zum Herbst 2021 stehen, ebenso eine endgültige Vereinbarung zur Unterstützung des eVTOL-Demonstrationsprogramms von Jaunt.

Honeywell-Design

Honeywell-Design
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Für Honeywell ist dies die bereits dritte Zusammenarbeit mit einem Lufttaxi-Unternehmen. Eine der anderen beiden besteht mit dem japanischen Automobilzulieferer Denso Corp., wie im Juni diesen Jahres berichtet wird. Hierbei arbeiten die beiden Unternehmen an der Erstellung von Konzepten und Technologiedemonstrationen für die Entwicklung und Konstruktion von hybriden und vollelektrischen Antriebssystemen zusammen.

Im Oktober kündigen Jaunt und die Triumph-Gruppe, ein großer Flugzeugkonstrukteur und Luftfahrt-Zulieferer, während der Jahrestagung der National Business Aviation Association (NBAA) in Las Vegas an, daß sie bei der Entwicklung, dem Bau und der Zertifizierung eines Demonstrators des ROSA-eVTOLs in Originalgröße zusammenarbeiten werden, der bis 2023 in der Luft sein sollte. Bei dieser Gelegenheit wird auch ein Modell des angedachten Fluggeräts gezeigt.

Eine weitere Absichtserklärung wird im Dezember bekanntgegeben. In deren Rahmen will Jaunt mit der renommierten Firma BAE Systems an der Entwicklung von elektrischen Energiemanagementsystemen zusammenarbeiten.

Parallel dazu kündigt Uber auf seinem dritten Uber Elevate Summit im Juni 2019 in Washington DC an, die Pläne für Dallas und Los Angeles nun auch auf die australische Stadt Melbourne ausweiten zu wollen. Diese wäre damit die erste Stadt außerhalb der USA für den künfrigen Flugdienst von Uber Air (aka Uber Elevate), dessen Testflüge für das nächste Jahr anstrebt sind. Die Regierung des australischen Bundesstaates Victoria unterstützt den Plan, den ersten internationalen Testflug hier durchzuführen.

Uber nutzt die jährliche Transportkonferenz auch, um das gemeinsam mit Safran ausgearbeitete Kabinenkonzept zu zeigen, das auf sechs maßstabsgetreuen Modellen mit mehreren Iterationen sowie auf Fahrgast-Erfahrungsstudien basiert. Damit sich die Entwicklungskosten, der Bau, Betrieb und die Wartung, einschließlich der Gehälter der Piloten, amortisieren, wird ein Preis von 700 $ pro Flugstunde angestrebt. Dies bis 2023 umzusetzen, wird branchenweit als große Herausforderung betrachtet.

Im November wird darüber berichtet, daß Uber Air im Bereich des unbemannten Flugverkehrsmanagements (Unmanned Aircraft Systems Traffic Management, UTM) mit der NASA zusammenarbeitet, wobei der Schwerpunkt auf der Implementierung eines sicheren und effizienten Mitflugnetzes für die städtische Luftfahrt liegt. Unter anderen führen die Forscher vom Ames Research Center der NASA zusammen mit dem Uber-Team unter dem Arbeitstitel X2 eine Reihe von 40-minütigen Simulationen durch, in denen Hunderte von eVTOL-Flügen nachgestellt und verschiedene Szenarien bewertet werden.

S-A1 Grafik

S-A1
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Auf der Elektronikmesse CES im Januar 2020 stellt Uber-Elevate das verkleinerte Modell eines neuen fliegenden Taxis vor, das zusammen mit der koreanischen Hyundai Motor Group als Entwicklungs- und Produktionspartner konzipiert wurde. Das eVTOL-PAV namens S-A1 ist für eine Reisegeschwindigkeit von bis zu 290 km/h, eine Reiseflughöhe von etwa 300 – 600 m über Grund und Flugreisen von bis zu 100 km ausgelegt. Zum Aufladen werden nur 5 – 7 Minuten benötigt.

Das Fluggerät wird von acht Rotoren angetrieben, von denen vier Fünfblatt-Propeller, und vier weitere Zweiblatt-Propeller besitzen. Während die Zweiblatt-Propeller ausschließlich bei Start und Landung eingesetzt werden, unterstützen die Kipp-Rotoren mit fünf Blättern zunächst nur und übernehmen anschließend komplett den Vortrieb. Dabei falten sich die Zweiblatt-Propeller ein, um den aerodynamischen Widerstand zu reduzieren. Das Lufttaxi soll deutlich leiser als ein Hubschrauber fliegen und für Notsituationen ein Fallschirm-System zur sicheren Landung haben.

UAM-PBV-Hub Grafik

UAM-PBV-Hub
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Das S-A1 ist das erste Ergebnis der im September neu geschaffenen Hyundai-Division Urban Air Mobility (UAM) unter der Leitung des NASA-Luftfahrt-Veteranen Jaiwon Shin, wobei anzumerken ist, daß Hyundai auch das Lufttaxis selbst als UAM bezeichnet. Es ist als Fünfsitzer konzipiert, wobei der vordere Sitz für den Piloten reserviert ist, obwohl später auch ein autonomer Taxibetrieb erfolgen soll.

Hyundai stellt neben dem Fluggerät selbst auch einen Landeplatz vor, der als UAM-PBV-Hub (o. S-Hub) dient. Von der Plattform aus hat man Zugang zu autonomen S-Link Straßenfahrzeugen, sogenannten Purpose Built Vehicles (PBVs), welche die Fluggäste zu ihrem endgültigen Bestimmungsort bringen.

Vom Erscheinungsbild den berühmten Straßenbahnen von San Francisco angelehnt, sind die PBVs als eine neue Variante von Taxis konzipiert, die gleichzeitig als Wohnraum, Restaurant oder Coffee-Shop fungieren können. Sie können in der Länge zwischen 4 und 6 m verstellt werden, sind autonom und können entweder einzeln oder im Konvoi betrieben werden.


Im Januar 2019 macht ein „persönlicher elektrisch fliegender Sportwagen“ seinen ersten erfolgreichen bemannten Flug.

Jetson Speeder

Jetson Speeder

Die Konstruktion hat einen Aluminium-Rahmen, wiegt mitsamt seinen 32 Batterien 75,7 kg und wird von acht 18 PS Elektromotoren in H-Konfiguration angetrieben, wobei jeweils vier Batterien einen Motor speisen. Damit werden eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h sowie eine Flugzeit von 15 Minuten erreicht, wobei der Passagier ein Gewicht von bis zu 100 kg haben darf.

Der Jetson Speeder Prototyp der 2017 gegründeten polnischen Luft- und Raumfahrtfirma Jetson aero ist ein einsitziger, rein elektrisch fliegender ‚Go-Kart‘ mit vier Paar Propellern.

Anderen Informationen zufolge fand der erste Testflug bereits Ende 2017 bzw. im Januar 2018 statt und wurde per Fernsteuerung mit einem Ballast von 80 kg durchgeführt, während der erste bemannte Flug einen Monat später absolviert wurde, wobei die Testflüge zunächst in der Toskana, Italien, und später in Poznan, Polen, durchgeführt wurden.

Inzwischen arbeitet Jetson Aero an einem Vorserienprototypen, bei dem der Aluminium-Rahmen durch eine Kohlefaser-Monocoqueschale ersetzt wird, d.h. das Fahrgestell ist ein integraler Bestandteil der Karosserie.


Auf der Consumer Electronics Show (CES) im Januar 2019 zeigt die erst im März des Vorjahres von dem Ehepaar Maki und Guy Kaplinsky gegründete Firma New Future Transportation Inc. (NTF) das Design eines eVTOL, das in Israel und Kalifornien entwickelt wird und anfangs um die 200.000 $ kosten soll, wobei langfristig ein Preis von 50.000 $ angestrebt wird.

Das Fluggerät ist als PKW einsetzbar und soll jederzeit senkrecht starten, landen und im Luftraum von einem Autopilot gesteuert werden können. Das noch unbenannte, rein elektrisch angetriebene Gerät soll als Flugzeug Entfernungen von 500 km und als Fahrzeug 100 km durchmessen können.

Um das Projekt möglichst schnell umzusetzen, will NFT keine eigene Produktion aufbauen, sondern auf spezielle Dienstleister zurückgreifen, welche über die benötigte Fertigungsinfrastruktur verfügen. Dies gilt offensichtlich auch schon für den Prototypenbau, über den ansonsten nichts bekannt gegeben wird. Auch Fotos gibt es nicht zu sehen. Wie bei so vielen anderen israelischen Firmen scheint auch hier die Angst vor Betriebsspionage alle andere Überlegungen zu überdecken.

Die in Mountain View beheimatete NFT hofft, ein großes (nicht ganz maßstabsgetreues) unbemanntes Demonstrator-Fahrzeug im ersten Quartal 2020 zu fliegen und bis 2024 die Zulassung der US Federal Aviation Administration (FAA) zu erhalten.

ASKA Design Grafik

ASKA Design
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Das erste physikalische Modell des NFT eVTOL mit dem Maßen  1,5 x 2,5 m wird dann im Juni 2019 auf der EcoMotion in Tel Aviv, Israel, enthüllt. Das nun ASKA genannte Fluggerät wird von 14 elektrischen Mantelpropellern angetrieben, die kaum Platz für etwas anderes bieten. Anderen Quellen zufolge verfügt das ASKA über sieben eingebettete Propeller vorne und drei weitere hinten für den Vertikalschub; diese werden durch Kipppropellern an den Spitzen der ausklappbaren Flügel und am Heck des Fahrzeugs ergänzt, die sich vom Auftrieb zum Reiseschub drehen.

ASKA bedeutet auf Japanisch übrigens ‚fliegender Vogel‘. Den aktuellen Informationen nach  bietet das Fluggerät Platz für bis zu drei Personen. In seiner Straßenkonfiguration ist es etwa 6 m lang, mit auf den Rücken gefalteten Flügeln. Werden diese zum Fliegen aufhaltet, hat er eine Flügelspannweite von etwa 12 m. Die NFT sagt, daß das Ziel ein zu 100 % elektrisches Antriebssystem ist, obwohl das erste ASKA-Modell über ein Hybridsystem verfügen wird, das mit der aktuellen Batterietechnologie arbeitet und trotzdem die angestrebten Werte erreicht. Daneben ist für die nächste Generation ein wasserstoffbasiertes Antriebssystem in der Entwicklung.


Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) kündigt im Februar 2019 ein Förderprogramm in Höhe von 15 Mio. € in den nächsten vier Jahren für die Entwicklung und Erprobung von Drohnen und Flugtaxis an, dessen Ziel ist, innovative Luftfahrtkonzepte und -anwendungen in Deutschland voranzubringen und zu unterstützen. In den kommenden Monaten soll hierfür ein ‚Gesamtkonzept für saubere, sichere und effiziente unbemannte Luftfahrt‘ formuliert werden.

Zusätzlich unterstützt das BMVI in diesem Jahr sogenannre Schnelläufer-Projekte mit jeweils bis zu 500.000 € sowie Studien mit jeweils bis zu 100.000 €.

Die Managementberatung Porsche Consulting, die Modellberechnungen für den Lufttaxi-Verkehr in vielen deutschen Metropolregionen aufgestellt hat, teilt in diesem Zusammenhang mit, daß Hamburg eine der fünf Testregionen für die kleinen, leisen Senkrechtstarter mit Elektroantrieb werden soll. Der Studie ‚The Future of Vertical Mobility‘ zufolge würde ein Lufttaxi-Transfer vom Hamburger Flughafen in die Innenstadt drei Minuten dauern und 35 € kosten. Der Hamburger Senat hält sich allerdings noch bedeckt.


Ende Februar stellen die Fachblogs ein australisches, von Stephen Fries gegründetes Startup namens Macchina Volantis vor, das ein straßentaugliches, gleichnamiges eVTOL-Flugauto mit großer Kabine und Platz für fünf Sitze sowie mit einer Tragfähigkeit, die jedem Passagier etwa 25 kg Gepäck erlaubt, plant.

Das grundlegende Design sieht ein geschlossenes Trike mit zwei Rädern hinten und einem angetriebenen, lenkbaren Rad (oder Doppelrad) vorne vor, welches das Fahrzeug mit einer bescheidenen Leistung von 70 kW auf der Straße in Bewegung setzt. Hierbei wird die Höchstgeschwindigkeit auf 100 km/h begrenzt. Im Straßenmodus ist das Fluggerät kompakt genug, um bequem in eine Garage oder auf einen Einzelwagenparkplatz zu passen.

Wenn es Zeit zum Abheben ist, schieben sich die oberen Flügel aus ihrem Gehäuse heraus, und die unteren, hinteren Flügel klappen nach unten. An jeder Ecke befinden sich Mantelgebläse, in denen jeweils zwei Elektromotoren mit 60 kW Leistung und gegenläufigen Propellern untergebracht sind. Außerdem gleiten die Abdeckungen der unteren Flügel nach hinten und legen zwei zusätzliche Sätze von Mantelgebläsen frei, so daß insgesamt zwölf Motoren zur Verfügung stehen, um die Vertikalstarts und -landungen der 1.650 kg schweren Flugzeugzelle zu bewältigen, wobei zur Redundanz jeder Motor ein eigenes Akkupack erhält.

Sobald sich die Macchina Volantis in der Luft vorwärts bewegt, beginnen sich die Mantelgebläse nach vorne zu neigen, und ab einer Fluggeschwindigkeit von 120 km/h klappen auch die Flügelgebläse hinter ihren Abdeckungen weg, womit die Maschine zu einem hocheffizienten Flügelflugzeug wird.

Seine Reisegeschwindigkeit von 278 km/h und die Reichweite von über 1.600 km soll das Flugzeug mit einem 100-Liter-Dieselkraftstofftank erreichen, der einen Generator zur antreibt. Der Detailentwurf soll in Kürze beginnen, und die Fertigstellung des Prototyps bis Ende 2019 erfolgen. Tatsächlich gibt es bislang aber nur verschiedene Grafiken, von einer Umsetzung ist nichts bekannt.


Im März 2019 verkündet die kanadische Fluglinie Harbour Air, deren Hauptquartier in Richmond, British Columbia, liegt und die bereits Nordamerikas größte und die weltweit zweitgrößte Wasserfluggesellschaft ist, daß sie nun auch noch die erste ‚vollelektrische Verkehrsfluggesellschaft der Welt‘ werden will.

Möglich ist dies, weil die Airline auf ein besonderes Geschäftsmodell setzt: Sie bietet täglich Linienflüge zwischen Seattle, Vancouver und verschiedenen anderen Städten an der Küste von Britisch-Kolumbien sowie Vancouver Island an, wobei alle Flüge 30 Minuten oder weniger dauern. Start und Landung finden in der Regel auf dem Wasser statt. Dabei werden pro Jahr 30.000 Flugbewegungen durchgeführt und 500.000 Passagiere transportiert.

Der besondere Vorteil für die 1982 gegründete Harbour Air besteht darin, daß ihre durchschnittliche kommerzielle Flugreichweite nur 110 km beträgt. Auf solch kurzen Strecken und bei kleinen Flugzeugen können Elektromotoren bereits heute für den nötigen Antrieb sorgen.

ePlane 1

ePlane 1

Die Firma will daher zunächst eine 1957 gebaute de Havilland DHC-2 Beaver umrüsten, die sechs Passagiere tragen kann. Statt dem konventionellen Motor von Pratt & Whitney wird ein 560 kW/750 PS magni500-Elektromotor der Partnerfirma magniX eingebaut, der von einem rund 100 kg schweren Lithium-Ionen-Akkupack versorgt wird, das ebenfalls von magniX stammt (s.u.). Die Reichweite beträgt zwar nur 160 km, was für Kurztrips um Vancouver herum aber ausreicht. Die Testflüge sollen Ende des Jahres beginnen.

Anschließend ist geplant, innerhalb von ein bis zwei Jahren auch die anderen 10 (o. 14) Exemplare des Wasserflugzeugs umzurüsten. Erweisen sich die umgebauten E-Flieger im Linienverkehr als zuverlässig, soll der Rest der Flotte von insgesamt 34 (o. 40) einmotorigen Flugzeugen umgerüstet werden, bei denen es sich um die Modelle de Havilland Otter, Twin Otter sowie um eine Cessna Caravan handelt. Mit neuen Akkutechnologien soll die Reichweite zudem auf 800 – 900 km angehoben werden.

Langfristig könnte das Angebot der Airline außerdem durch ebenfalls elektrische Flugtaxis für kurze Strecken ergänzt werden.

Mitte Dezember 2019 erfolgt dann der Jungfernflug der umgebauten DHC-2  (Kennzeichen C-FJOS), die nun den Namen ePlane 1 trägt, mit Firmengründer Greg McDougall am Steuer. Der etwa zehn Minuten lange Flug (andere Quellen: 15 Minuten) wird mit Lithium-Ionen-Batterien mit relativ geringer Energiedichte und einer Reichweite von 100 km durchgeführt, die etwa eine Tonne wiegen, und stellt damit eher einen Machbarkeitsnachweis dar. Im Moment verfügt die DCH-2 über genügend Energie für einen 30-minütigen Flug, einschließlich einer obligatorischen 30-Minuten-Reserve. Dies dürfte mit einem Akkupaket der nächsten Generation mit höherer Energiedichte leicht auf das Doppelte anwachsen.


Der von Ante ‚Tony‘ Guina in Australien gegründete Motorenhersteller magniX, der Standorte in Redmond (später: Seattle), Washington, sowie an der australischen Gold Coast hat, ist uns bereits 2017 im Zusammenhang mit dem Elektroflugzeug Alice begegnet. Neben dem o.g. Projekt arbeitet die Firma auch mit anderen Partnern an Flugzeug-Umrüstungen.

Guina, ein in Kroatien geborener Wissenschaftler, begann Mitte der 1990er Jahre mit der Erforschung magnetischer und elektromagnetischer Felder und gründete später in Australien die Firma Guina Research & Development, die sich ab 2004 auf die sich rasch entwickelnden Bereiche Supraleitung und supraleitende Materialien konzentrierte. Im Jahr 2009 übernimmt das Energieversorgungsunternehmen Heron Energy mit Sitz in Singapur und Teil der Clermont-Gruppe, die sich im Besitz des Unternehmers Richard F. Chandler befindet, die Mehrheit der Firma.

Anfang 2010 erfindet Guina seinen ersten elektromagnetischen Turbinenmotor (das Alpha-Tron). Seine seitdem konstruierten Turbinenmotoren und -generatoren der Super-Tron-Reihe sollen die fortschrittlichsten und leistungsstärksten elektromagnetischen Turbinen der Welt sein, was ihr Verhältnis von Leistung zu Gewicht betrifft. Zu den weiteren Erfindungen gehören elektromagnetische Stromrichter/Getriebe, Generatoren mit Direktantrieb für Windturbinen und eine Flüssigmetallbürstentechnologie für homopolare Maschinen.

magni500 auf Prüfstand

magni500 auf Prüfstand

Ende 2014 veräußert Guina seinen Aktienanteil und verläßt das Unternehmen, das anschließend in magniX Technologies Pty Ltd. umbenannt wird und die Arbeiten an den bisher entwickelten Technologien fortsetzt. Guina wiederum gründet Ende 2016 die Firma Guina Energy Research (ab April 2019: Guina ePropulsion), um seine Forschung im Bereich elektromagnetische Felder, Motoren und Generatoren weiterzuführen.

Die magniX kündigt im März 2017 an, daß sie in wenigen Wochen ihren für Flugzeuge konstruierten 250 kW/350 PS Elektro-Prototypenmotor testen wird, der 50 kg schwer ist und in Zusammenarbeit mit der University of Queensland und dem Luftfahrtunternehmen Ferra geschaffen wurde. Das Unternehmen plant die Erprobung des magni250 in Leichtflugzeugen mit 6 – 20 Sitzen im Jahr 2020, noch vor der Entwicklung eines größeren supraleitenden Motors, der in zehn Jahren in Passagierflugzeugen eingesetzt werden soll.

Tatsächlich dauert es dann aber bis zum September 2018, bis magniX auf einem ‚iron bird‘ Cessna-Prüfstand erfolgreich einen 250 kW Elektromotor mit einem Propeller testen kann. Der Motor soll nun auf ein Modell mit 560 kW/750 PS hochskaliert werden, das im nächsten Herbst in einer Cessna 208B Grand Caravan getestet werden soll, einem Flugzeug, das als ‚Arbeitspferd‘ für Frachtlieferfirmen wie FedEx gilt und auch im Kurzstrecken-Passagierverkehr mit Platz für bis zu zehn Personen weit verbreitet ist.

Der 560 kW MagniX-Motor soll ungefähr genauso viel kosten wie die Pratt & Whitney PT6-Motoren, die er ersetzen wird, während sich die Betriebskosten des elektrifizierten Flugzeugs gleichzeitig um 40 – 60 % verringern. Mit der vorhandenen Lithium-Ionen-Batterietechnologie ist der Motor in der Lage, eine beladene Caravan bis zu 170 km weit fliegen zu lassen, was lang genug ist für viele Lieferrouten.

Im Juni 2019 wird bekannt, daß sich die magniX mit der in Seattle ansässigen Firma AeroTec – die Luftfahrtprojekte und -produkte testet, entwickelt und zertifiziert – zusammengetan hat, um den inzwischen fertig entwickelten 750 PS starken und 135 kg schweren magni500 auf der einmotorigen Cessna Caravan zu testen. Die beiden Unternehmen arbeiten zusammen, um das System zertifizieren zu lassen und bis Ende des Jahres mit den Flugtests zu beginnen.

Die magniX hatte bereits im Frühjahr dieses Jahres mit der Produktion des derzeit weltweit größten vollelektrischen Flugzeugmotors begonnen, während die AeroTEC damit beschäftigt war, das Flugzeuge im Vorgriff auf das neue System zu modifizieren. Im Oktober veröffentlicht die magniX ein Video, das einen Bodentest des magni500 zeigt, den letzten Schritt vor dem Einbau des Systems in ein Flugzeug der Harbour Air (s.o.).

Im Mai 2020 hebt die umgerüstete Cessna, die als das „größte vollelektrische kommerzielle Verkehrsflugzeug weltweit“ bezeichnet wird, zu ihrem Jungfernflug ab. Auch diesen Umbau hat magniX gemeinsam mit der Firma AeroTEC durchgeführt. An Bord des nun eCaravan genannten Flugzeugs, das vom AeroTEC-Flugtestzentrum auf dem Grant County International Airport (KMWH) in Moses Lake startet, befindet sich ein magni500-Antriebssystem.

Das Flugzeug bietet Platz für bis zu neun Passagiere und soll eine Reisegeschwindigkeit von 183 km/h erreichen. Der 30-minütige Flug, der live gestreamt und von Menschen weltweit verfolgt wird, ist nach der Flugerprobung der DHC-2 Beaver von Harbour Air im Dezember des vergangenen Jahres der zweite Erfolg für magniX und seine Partner.


Im März 2019 wird in Aachen das Projekt Silent Air Taxi aus der Taufe gehoben, dessen Initiator Prof. Günther Schuh ist, Mitbegründer des Postlieferautos Streetscooter und der Kleinwagenfirma e.Go Mobile AG. Ein Modell des futuristischen Lufttaxis, das im Laufe von vier Jahren an der RWTH Aachen und der FH Aachen entwickelt wurde, wird erstmals auf einer Pressekonferenz Ende Mai gezeigt.

Durch seinen besonderen elektro-hybriden Antrieb und das strömungsmechanisch optimale Boxwingkonzept – eine Neuinterpretation der alten Doppeldecker-Flügel – soll das viermotorige Kleinflugzeug über 300 km/h schnell und kurzstartfähig sein (< 400 m Startbahn), eine Reichweite von 1.000 km haben und vier Passagieren sowie einem Piloten Platz bieten.

Konzeptionell setzt man daher nicht auf einen rein elektrischen Antrieb, sondern auf einen Hybriden, der dennoch nahezu geräuschlos durch die Lüfte gleiten soll. Möglich macht dies eine aufwendige Propeller-Konstruktion, die am Instituts für Luft- und Raumfahrt der RWTH Aachen entwickelt wurde. Der hybrid-elektrische Antrieb mit zwei Gebläsen, an dem aber noch gearbeitet wird, soll beträchtlich leiser und klimafreundlicher sein als die der heute üblichen Düsen- oder Propeller-Flugzeuge. Darüber hinausgehende Details werden nicht mitgeteilt.

Um die Arbeit an dem Fluggerät fortzuführen, war nach zahlreichen Patentanmeldungen und mehreren strategischen Kooperationen im Jahr 2018 die Firma e.SAT GmbH gegründet worden – wobei das SAT für Silent Air Taxi steht –, an der neben Schuh noch verschiedene andere Professoren der RTHW beteiligt sind. Zudem wird nun mit Hilfe der Landesregierung Nordrhein-Westfalen der Flugplatz Aachen-Merzbrück für mehr als 12,7 Mio. € zum Forschungsflugplatz weiterentwickelt, um das SAT dort zur Serienreife entwickeln und produzieren zu können. Als Erstflugtermin ist 2022 angepeilt, 2024 soll die Musterzulassung erfolgen.

Am ersten Tag der internationalen Luftfahrtmesse in Paris Mitte Juni unterzeichnet die e.SAT eine Absichtserklärung mit der MTU Aero Engines AG. Deutschlands führender Triebwerkshersteller wird sich demnach an der Entwicklung und dem Bau des elektro-hybriden Antriebsstrangs des neuen Fluggeräts beteiligen. Darüber hinaus übernimmt die MTU Unternehmensanteile in Höhe von 10 Mio. € an der e.SAT Powertrain GmbH, dem Tochterunternehmen der e.SAT GmbH, das die elektro-hybriden Antriebe herstellen wird. Die Details des Beteiligungs- und Kooperationsvertrags wollen die Partner bis Oktober ausarbeiten, um ihn Ende des Jahres 2019 zu ratifizieren.

Bereits in knapp drei Jahren soll das Boxwing-Lufttaxi in Originalgröße fliegen – und ab 2024 in Würselen in Serie gebaut werden. Pro Jahr sollen es 1.000 Stück sein, wobei der Kaufpreis zwischen 300.000 und 400.000 € liegen wird.

Der Spatenstich für den Forschungsflugplatz erfolgt Ende Oktober - und im Dezember folgt die Meldung, daß auch das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das in Braunschweig und Göttingen angesiedelt ist, auf dem neuen Stadort an einem Elektroflugzeug arbeiten wird.

DLR-Regionalflugzeug Grafik

DLR-Regionalflugzeug
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Zum Hintergrund: Bereits im Dezember 2018 war das Forschungsprojekt DELFIN gestartet worden, bei dem für Brennstoffzellenfahrzeuge ein leichter und sicherer Wasserstofftank aus Karbonfasern und einer Matrix, die diese zusammenhält, wie etwa Kunstharz, entwickelt werden soll. Daran beteiligt sind die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen, die Firmen Ford, BMW, Mercedes-Benz Fuel Cell GmbH sowie die Zulieferer NPROXX, Elkamet Kunststofftechnik, Teijin Carbon Europe und der Ingenieurdienstleister ISATEC.

Um Verwechslungen zu vermeiden: An der RWTH Aachen war vom Mai 2015 bis zum März 2018 ein gleichnamiges, vom BMBF gefördertes Projekt DELFIN (= Dienstleistungen für Elektromobilität: Förderung von Innovation und Nutzerorientierung) gelaufen, dessen Ziel die Entwicklung von Strategien und Konzepten für innovative Dienstleistungen sowie Ergänzung der Elektromobilität und der technologieorientierten Förderaktivitäten um markt- und nutzerorientierte Perspektiven war.

Bei dem neuen Forschungsprojekt DELFIN (Drucktanks für die Brennstoffzelle), das im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) mit rund 6,7 Mio, € vom BMVI gefördert wird, soll auf einem neuen, speziell entwickelten Prüfstand die Berstsicherheit der voraussichtlich zylinderförmieng Wasserstofftanks untersucht werden.

Dahinter steht der Plan zur Entwicklung eines Regionalflugzeug für 19 Passagiere, das zwölf kleine Propeller mit Elektromotoren haben wird, die an den Tragflächen verteilt sind. Das erhöht den Auftrieb, so daß die Flügelfläche verkleinert werden kann. Was wiederum das Gewicht reduziert und den Energieverbrauch verringert, weil der Luftwiderstand kleiner ist. Zudem werden die außen sitzenden Propeller auch zum Lenken genutzt, wodurch das Seitenleitwerk kleiner ausfallen kann. Auch das spart Gewicht und Widerstand.

Als Stromspender können derartige Flugzeuge mit Batterien oder mit Brennstoffzellen ausgestattet werden, was beides eigentlich zu schwer ist für Flugzeuge. Während bei Batterien die Hoffnung auf neue Konzepte mit deutlich höherem spezifischem Energieinhalt besteht, müssen die Wasserstofftanks für die Brennstoffzellen einen Druck von 700 Bar aushalten, was bislang zu sehr dicken Wänden und damit schweren Objekten führte. An dieser Stelle soll DELFIN eine zukunftsträchtige Alternative entwickeln.

Bei größeren Maschinen mit um die 100 Plätzen denken die DLR-Forscher hingegen an Hybridflugzeuge, deren Propeller elektrisch versorgt werden. Den Strom dafür erzeugen Generatoren an Bord, die von Kerosinmotoren angetrieben werden. Eine derartige Antriebseinheit ist deutlich leichter als eine rein elektrischen Lösung und spart zudem Energie, weil der Motor stets im günstigsten Drehzahlbereich läuft und die Elektromotoren einen Wirkungsgrad von weit mehr als 90 % haben. Ein derart ausgestattetes Flugzeug könnte eine Reichweite von bis zu 2.000 km haben.


Das britische Unternehmen Faradair Aerospace aus Gloucestershire stellt im März 2019 auf der Revolution.Aero Europe Pläne für ein kleines BEHA-Flugzeug vor, das bis 2025 in Dienst gestellt werden soll. Die Firma hatte bereits im November 2014, kurz nach ihrer Gründung, das Konzept eines sechssitzigen Flugzeugs namens Bio-Electric-Hybrid-Aircraft (BEHA) präsentiert, an dem sie zusammen mit der Cranfield University gearbeitet hatte, ohne daß es damals zu einer Umsetzung gekommen wäre.

Die Faradair hat ihr Entwicklungsprogramm seitdem fortgesetzt, indem sie maßstabsgetreue, verkleinerte Modelle hergestellt und ein Netz potentieller neuer Lieferanten und Partner aufgebaut hat, zu denen die Cranfield University sowie die Firmen Prodrive und Avidyne Corp. gehören. Im Jahr 2018 wird das geplante Produktportfolio um eine hybride, eine vollelektrische und eine unbemannte UAV-Variante des BEHA erweitert, ohne daß jedoch nähere technische Details bekannt gegeben werden.

Die nun vorgestellten Spezifikation für den ersten Flugzeugprototyp BEHA M1H betreffen ein frachttaugliches Hybrid-Elektroflugzeug mit 18 Passagier- und zwei Pilotsitzen, das Missionen sowohl im zivilen als auch im nicht-zivilen Bereich ausführen kann. Ähnlich dem ursprünglichen Konzept wird auch der BEHA M1H aus Kohlefaserverbundwerkstoff bestehen und eine ‚Triple Box-Wing‘-Konstruktion für verbesserten Auftrieb aufweisen. Mit dieser Dreidecker-Konfiguration kann das Fluggerät auf Landebahnen mit einer Länge von weniger als 300 m starten und landen.

BEHA M1H Modell

BEHA M1H
(Modell)

Der vektorielle Schub wird durch zwei gegenläufige Propfans im Heck erzeugt, von denen einer mit dem Elektromotor und der andere mit einem herkömmlichen Motor verbunden ist. Beide sind in ‚akustischen Kanälen‘ untergebracht sind, um den Startschall auf unter 60 dba zu reduzieren, was verglichen mit den ca. 140 dba eines typischen Düsentriebwerks beim Start bemerkenswert wenig ist.

Wie der Name des Flugzeugs andeutet, wird die Energieversorgung durch eine Kombination aus Batterien und Biodiesel erfolgen. Dabei werden die Batterien den 500 kW Elektromotor während des Starts und der Landung antreiben, der zusammen mit seinem Biokraftstoff-Pendant eine Schubleistung 1.600 PS erzeugt, die für eine Geschwindigkeit von 370 km/h ausreicht. Der während des Flugs erzeugte Strom lädt – mit etwas Hilfe von Solarpaneelen auf den Tragflächen – auch die Batterien wieder auf.

Zusätzlich soll das unkonventionell konstruierte ‚konventionelle Elektroflugzeug‘ (eCTOL)  Fracht transportieren können, indem das Bodenpersonal innerhalb von 15 Minuten die Sitze durch drei Frachtcontainer mit einer Gesamtkapazität von 5 Tonnen ersetzt. Faradair will noch in diesem Jahr mit dem Bau des ersten Flugzeugprototypen in Originalgröße beginnen, mit dem ab 2022 Flugversuche vorgesehen sind. Die Kosten des Projekts werden auf etwa 4 Mio. $ Dollar geschätzt.


Im April erscheint eine von der Ford Motor Co. finanzierte und im Netz einsehbare Studie von Gregory A. Keoleian und seinem Team an der University of Michigan, in der die Energie- und CO2-Bilanz eines VTOL-Flugtaxis mit denen von Elektroautos und herkömmlichen PKW verglichen wird (‚Role of flying cars in sustainable mobility‘).

Die Vergleichsstudie zeigt, daß die Flugtaxis nur unter bestimmten Bedingungen umweltfreundlicher sind als der herkömmliche Verkehr, da ihre Nachhaltigkeit stark von der Flugstrecke sowie der Anzahl der Passagiere abhängt. Die Tatsache, daß die meiste Energie beim Start und bei der Landung verbraucht wird, führt dazu, daß das Fluggerät umso effizienter unterwegs ist, desto länger die Flugstrecke ist.

Bei Strecken von bis zu 35 km schneiden Autos mit Verbrennungsmotoren besser ab als elektrische Flugtaxis, während diese bei einer Strecke von 100 km jedoch 35 % effizienter sind als das Auto: „Für zwei und mehr Passagiere liegt der elektrische Senkrechtstarter vor dem Auto mit Verbrennungsmotor. Mit drei Passagieren liegt das Flugtaxi auch vor dem Elektroauto.“

V600 Design Grafik

V600 Design
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Die erst im Februar des Vorjahres gegründete Firma AutoFlightX GmbH mit Hauptsitz in München und Forschungs- und Entwicklungszentren in Shanghai und Shenzhen in China – und ein weiteres ungezogenes deutsches Startup, das sich im Netz nur in Englisch präsentiert – stellt im April 2019 auf der AERO in Friedrichshafen den ersten Prototypen ihres pilotierten, vollelektrischen Flugtaxis V600 vor, das einer Rutan Long-EZ ähnelt, einem Flugzeug der Canardbauweise, bei dem sich der Steuerflügel vorne befindet.

Mit einer Spannweite von 8,50 m und einer Länge von 7,60 m besitzt das Transitionsflugzeug acht Hubpropeller für senkrechtes Starten und Landen sowie einen Schubpropeller am Heck. Die Flugsystemregelung, die dem Prototyp mehr Stabilität in der Luft verleiht, wurde an der Technischen Universität München (TUM) entwickelt. Die gezeigte V600 ist aber nur ein Rollout-Flugzeug, das derzeit nicht flugbereit ist. Das Unternehmen hofft allerdings, bis Ende des Jahres eine fliegende Ausführung zu haben.

Gründer und Geschäftsführer des Unternehmens ist Tian Yu, der früher die chinesische Yuneec leitete, eine Pionierfirma im Bereich des Elektroflugs, die uns in den Übersichten seit 2009 schon mehrfach begegnet ist. Die Firma war ein Hauptlieferant von Hobby-Drohnen und ein früher Entwickler von motorisierten Fallschirmen bzw. Paragleitern, scheint sich inzwischen aber sich ausschließlich auf Multikopter für kommerzielle Anwendungen zu konzentrieren, wie z.B. das Modell H520 oder die gemeinsam mit der Leica Camera AG entwickelte Kameradrohne Typhoon H3. Zudem gibt es seitens der Zulieferer Beschwerden über ausstehende Zahlungen.

Noch 2017 hatte Yu ein Festflügel-Fluggerät für eine Person namens BAT600 entworfen, weshalb anfänglich angenommen wird, daß AutoFlightX dieses Design nun weiterentwickeln wird. Das BAT600 besitzt zwei vordere und zwei hintere koaxiale Positionen für acht Auftriebspropeller, sowie einen Schubpropeller für den Flugbetrieb. Es sollte entweder als komplett batteriebetriebenes Modell oder als Hybrid-Elektroflugzeug bestellt werden können. Später wird das BAT600 auf der AutoFlightX-Website aber nicht mehr erwähnt.

BAT600 Design Grafik

BAT600 Design
(Grafik)

Für die neue AutoFlightX stellt Yu ein Weltklasse-Team von mehr als 100 Ingenieuren in München, Shenzhen und Shanghai zusammen, um das Beste aus Konsumdrohnen und Luftfahrt mit dem Ziel einzusetzen, das energieeffizienteste eVTOL-Fluggerät zu bauen.

Das V600 ist demzufolge ein zweisitziges VTOL mit sechs Hubpropellern und einem Schubpropeller, wobei getrennte Schwebe- und Flügelflug-Antriebssysteme für Robustheit und Zuverlässigkeit sorgen sollen. Aufgrund seiner Leichtbauweise kann es nach den Kriterien der Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) für Ultraleichtflugzeuge unter 600 km qualifiziert werden, was die Durchführung von Flugtests erleichtert – und was auch der Grund für den Namen V600 ist.

Das endgültige Produktionsmodell, das bislang noch nicht öffentlich enthüllt wurde, soll allerdings 3 – 4 Passagiere befördern und wird einige Änderungen enthalten, um die EASA-Zulassungsanforderungen zu erfüllen. So zeigt ein verfeinertes, sehr schlankes Design, das inzwischen auf der Startseite der Website zu finden ist, zwei weitere vertikale Propeller, einen an jedem Ende des hinteren Hauptflügels, sowie ein einziehbares Fahrwerk mit Rädern.

Das Serienmodell befindet sich noch in der Planungsphase und hat noch keinen Namen, wird aber voraussichtlich zwischen 900 und 1.360 kg wiegen. Es hat leicht nach hinten gepfeilte Flügel, an denen auf jeder Seite ein Ausleger befestigt ist, der jeweils drei zweiflügelige Auftriebsrotoren mit einem Durchmesser von etwa 2,5 m trägt. Ein Hubrotor sitzt mittschiffs oben auf dem Ausleger und zwei sind darunter aufgehängt, ein vorderer und ein hinterer. Jeder Rotor wird von einem eigenen Elektromotor angetrieben.

Für den Horizontalschub sorgt ein kleinerer Schubpropeller mit einen Durchmesser von etwa 1,8 m, ebenfalls mit eigenem Motor, der am Heck des zweisitzigen Rumpfes sitzt. Nachdem das Flugzeug den Übergang vom Vertikal- zum Horizontalflug vollzogen hat, rasten die Hubrotoren in Ausrichtung mit den Auslegern ein. Ansonsten verfügt die V600 über traditionelle Steuerflächen: Querruder am Flügel, Höhenruder am hinteren Teil der Canard-Flügel und Seitenruder an den Doppelschweifen.

Bis das Flugtaxi mit den ersten Passagieren abhebt, wird es noch einige Zeit dauern. Die Experten hoffen, daß ab 2022 Serienmodell-Tests durchgeführt werden und die Technologie 2025 marktreif sein wird.

Die 2016 in der Schweiz gegründete, aber dennoch chinesische AutoFlightX-Schwesterfirma AutoFlight (ohne das X) mit Sitz in Shanghai, vermarktet bereits eine verkleinerte Version des V600-Konzepts. Der unbemannte V24-Demonstrator wird erstmals im Juli 2019 auf dem EAA AirVenture in Oshkosh, Wisconsin, ausgestellt. Er hat nicht nur die Entwicklung der V600 unterstützt, sondern auch die des achtmotorigen unbemannten White Shark V40, der zum gleichen Zeitpunkt zum ersten mal öffentlich präsentiert wird.

Der V40 hat eine Spannweite von 5,1 m, wiegt 38 kg und erreicht alleine mit ihren Batterien (über die leider keine Details mitgeteilt werden) eine äußerst beachtliche, bis zu 5-stündige Betriebsdauer – bei einer Reichweite von über 400 km, einer Reisegeschwindigkeit von 95 km/h und einer Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h. Die Nutzlast kann bis 20 kg wiegen. Mehrere Kunden in der Bergbau- und Inspektionsindustrie sollen die V40 bereits einsetzen.

V50 Design Grafik

V50 Design
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Eine hybrid-elektrische Version ist ebenfalls geplant. Später wird ein Folgemodell White Shark V50 mit ähnlichen Spezifikationen vorgestellt, das 50 kg schwer ist.

Im September 2019 vermeldet die AutoFlightX, der V600-Prototyp befinde sich in einem Hangar in Osteuropa und werde in Kürze für einen Erstflug vorbereitet. Das Unternehmen erwartet, daß ihr eVTOL-Flugzeug als autonomes Lufttaxi, regulär pilotiertes Sportflugzeug und als unbemannte autonome Frachtdrohne eingesetzt wird.

Berichten vom Februar 2020 zufolge hat die TDK Ventures Inc., eine Tochtergesellschaft der TDK Corp., in AutoFlightX investiert. Es wird nicht gesagt, wie viel, aber dies ist die vierte Investition aus dem 50 Mio. $ schweren Corporate Venture Capital-Fonds von TDK.

Daneben habe das AutoFlightX-Team vor kurzem den Erstflug einer 300 kg schweren Plattform absolviert, die Medikamente und andere zeitkritische Güter mit bis zu 100 kg Nutzlast befördern kann. In der Entwicklung befindet sich zudem eine 1.000 kg schwere Plattform, deren erste Flüge für 2020 geplant sind. Diese soll letztlich den Weg für Lufttaxis ebnen, die bis zu vier Passagiere aufnehmen und mit einer einzigen Ladung eine Reichweite von über 300 km haben werden.


Eine weitere neue Firma, die im April 2019 auf der Bühne erscheint, ist die genau ein Jahr zuvor von Prof. Neo Kok Beng gegründete NEO Aeronautics Pte Ltd. mit Sitz in Singapur. Ihr einsitziges persönliches Fluggerät mit dem Namen Crimson S8 befindet sich noch in der Entwicklung. Es kann bereits fliegen, ist aber noch nicht bereit, Menschen an Bord zu nehmen. Bei der Enthüllung zeigt das Unternehmen zwar Videos des Crimson S8 in Aktion, kann aber keine Live-Demonstration durchführen.

Der Quadrokopter paßt auf einen Standard-Parkplatz, startet und landet senkrecht, kann in einer Mindesthöhe von 15 m mit einer Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h fliegen und eine Last von bis zu 100 kg aufnehmen.

Das Unternehmen plant, das eVTOL aber nur in den Vereinigten Staaten auf den Markt zu bringen, da die Vorschriften Singapurs den Einsatz von persönlichen Luftfahrzeugen im Freien nicht erlauben. Umso höher hängen die Pläne der Neo Aeronautics, die hofft, daß es bis 2025 in 25 Städten jeweils 1.000 Crimson S8 geben wird, die jährlich 50 Millionen Fahrten machen werden.

Das in sieben Monaten erstellte Entwicklungsmodell des Crimson S8, in das etwa 145.000 $ gesteckt worden sind, kann etwa 20 Minuten lang fliegen, aber das vierköpfige Team, das hinter dem Projekt steht, will diese Zeit mit einem hybridelektrischen Antrieb auf 30 – 100 Minuten erhöhen. Ein Serienmodell soll bis Dezember dieses Jahres entwickelt werden. Das S in dem Namen steht übrigens für ‚Sunbird‘.

Im Oktober meldet die Firma, daß die Division of Aeronautics des Verkehrsministeriums von Utah sie bei der Prüfung und Zertifizierung, der Standortbestimmung und dem Einsatz des Crimson S8 unterstützen wird. Die Flugerprobung ist für das 2. Quartal 2020 geplant, mit einem möglichen Einsatz noch vor Ende des Jahres.


Im selben Monat erscheinen Berichte darüber, daß auch die Firma United Technologies Corp. (UTC) mit Hauptsitz in Hartford, Connecticut, die uns bereits im Oktober 2009 mit dem vermutlich weltweit ersten von Brennstoffzellen betriebenen Modellhubschrauber begegnet ist, an einem hybrid-elektrischen Regionalflugzeug arbeitet, mit dem sich 30 % Treibstoff sparen lassen könnten.

Die zur UTC gehörenden Unternehmen Collins Aerospace, das Komponenten für die Luft- und Raumfahrt entwickelt und produziert, und Pratt & Whitney, als Hersteller von Flugzeugturbinen, Gasturbinen und Raketenantrieben, bilden hierzu eine Startup-ähnliche Organisation namens United Technologies Advanced Projects (UTAP).

Als Machbarkeitsnachweis montieren sie unter dem Namen Projekt 804 ein einseitiges Hybridriebwerk, das durch einen batteriebetriebenen Elektromotor ergänzt wird, an einer Turboprop-Maschine vom Typ Dash 8 von Bombardier. Der Projektname bezieht sich auf die geradlinige Entfernung von 804 Meilen zwischen einer Anlage von Collins in Illinois und einem Werk von Pratt & Whitney in Quebec.

Der X-Plane genannte Demonstrator soll eingesetzt werden, um zu beweisen, daß sein Hybridantriebssystem nicht nur funktioniert, sondern auch wirtschaftlich tragfähig ist. Technisch gesehen sollte der 2 MW Hybrid-Elektroantrieb ausreichen, um 30 – 50 Passagiere zwischen 320 und 400 km weit zu transportieren. Dabei wird die Spitzenleistung von 2 MW nur während der 20-minütigen Start- und Steigphase benötigt, während für den regulären Reiseflugbetrieb die Hälfte ausreicht. Der Erstflug soll Ende 2021 stattfinden.

Anfang dieses Monats hatte Collins Aerospace zudem Pläne für ‚The Grid‘ enthüllt – ein 50 Mio. $ teures Hochleistungs- und Hochspannungslabor, das u.a. Hochleistungsgeneratoren für die nächste Generation von Flugzeugen entwerfen und testen wird. Es soll 2021 voll betriebsbereit sein. Projekt 804 ist der erste Kunde, und das Labor wird bei der Entwicklung und dem Testen des 1 MW Elektromotors, der Motorsteuerung und des Batteriesystems, mit dem die Dash 8 nachgerüstet werden soll, mitarbeiten.

Im Juni 2019 geben Raytheon und United Technologies Pläne für einen Zusammenschluß bekannt. Die Fusion durch Aktientausch wird im April 2020 abgeschlossen und die UTC daraufhin aufgelöst.


Im April 2019 wird in den Fachblogs erstmals über die im März 2016 von Cory Combs, Ryan Bilton und Kevin Noertker gegründete und in Los Angeles (später: Hawthorne) ansässige Flugzeugkonstruktionsfirma Ampaire Inc. berichtet, ist ein Portfoliounternehmen des Los Angeles Cleantech Incubator (LACI) , mit zusätzlicher Unterstützung von Starburst Accelerator und anderen. Und auch dieses Unternehmen beschreitet den Weg, zunächst bestehende Passagierflugzeuge auf elektrisch umzurüsten.

Das erste zweimotorige Hybrid-Elektroflugzeug namens Electric EEL (o. Ampaire 337) hat einen Verbrennungsmotor in der Nase und einen Elektromotor im Heck, was Redundanz und ein höheres Sicherheitsniveau bietet. Dabei wurde der hintere Kolbenmotor der sechssitzigen Cessna 337 Skymaster (ein Push-Pull-Flugzeug) in einer Parallelhybrid-Konfiguration durch einen batteriebetriebenen Elektromotor ersetzt. Die Batterie ist nicht in der Kabine, sondern am Flugzeugbauch befestigt.

Electric EEL Grafik

Electric EEL
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Der Demonstrator, dessen Erstflug im Juni über dem Flughafen Camarillo erfolgt, kann bis zu neun Passagiere innerhalb einer Reichweite von 160 km befördern und soll die Treibstoffkosten um bis zu 70 % und die Wartungskosten um bis 50 % senken. Seine praktische Erprobung soll Ende diesen Jahres oder im ersten Quartal 2020 auf der in 15 Minuten bzw. 45 km langen Maui-Strecke (Kahului – Hana) der hawaiianischen Regionalfluggesellschaft Mokulele Airlines erfolgen, dem Partner der Ampaire, bevor der für 2021 geplante Liniendienst aufgenommen wird.

Ein ähnliches Pilotprojekt wird von Vieques Air Link, einer regionalen Fluggesellschaft in Puerto Rico, unterstützt. Darüber hinaus hat die Ampaire bereits Interessenbekundungen mit 14 anderen Fluggesellschaften in der ganzen Welt unterzeichnet. Ebenfalls im Juni wird das US-Startup Personal Airline Exchange (PAX) der Erstkunde der Ampaire – mit einem Auftrag über 50 plus 50 Optionen für einen elektrisch modifizierten sechssitzigen Skymaster, der 2021 zertifiziert werden soll.

Die Modifikation der Cessna 337 ist ein erster Schritt zur Umsetzung, dem als nächstes eine hybride oder vollelektrische Nachrüstung eines Pendler-/Frachtflugzeugs für neun- bis 19-Personen sein soll. Außerdem will die Ampaire zukünftig mehrere ein- und zweimotorige Flugzeuge anbieten, die von einem selbst entwickelten elektrischen Antriebssystem angetrieben werden.

Im Zuge einer weiterführenden Recherche fand sich ein im Februar 2018 veröffentlichtes Interview mit Noertker, in welchem dieser über das langfristige Projekt eines Neun-Personen-Flugzeugs mit einem besonders fortschrittlichen Design berichtet, für das die Firma bereits auf der jüngsten Hello Tomorrow Deep Tech Challenge 2017 in Paris eine von zehn Auszeichnungen gewannen hatte, die von Airbus gesponsert wurde.

Das TailWind genannte Fluggerät, das einen Flügel mit hohem Querschnittverhältnis besitzt, soll es in zwei Varianten geben: rein elektrisch (TailWind-E) und hybrid-elektrisch (TailWind-H). Bei dem innovativen Design wird die Grenzschicht durch das hintere Mantelgebläse aufgenommen. Zudem wird dadurch möglich, das Heck zu entfernen und die Flugkontrolle durch Schubvektorsteuerung zu erreichen, eine Technologie, die bislang nur einigen Militärflugzeugen zur Verfügung steht.

Das Flugzeug ist für regionale Flugreisen oder Reisen von rund 600 km in 90 Minuten gedacht, wobei nicht unbedingt die Geschwindigkeit, sondern ein hocheffizienter Flug das Ziel ist. Die o.g. PAX hatte im Juni ihre Absicht angekündigt, sich die ersten 1.000 produzierten TailWind-Elektrojets zu reservieren. Ebenfalls im Juni erhält die Ampaire 50.000 € von der EU für die Weiterentwicklung des TailWind-Konzepts.

Stecker des Rapid 30

Stecker des Rapid 30

Im Oktober 2019 erscheint die Firma wieder in den Schlagzeilen, als sie mit der Durchführung einer von der NASA finanzierten Machbarkeitsstudie zur Modifizierung eines Flugzeugs vom Typ Twin Otter für den Hybrid-Elektroantrieb beginnt. Die Ampaire arbeitet mit der IKHANA Group Inc. zusammen, um verschiedene Hybrid-Diesel/Elektro-Konfigurationen für das Flugzeug zu evaluieren und die entsprechenden Kosten- und Zeitpläne für eine Umsetzung zu entwickeln.

Im November vergibt das Beam-Projekt, eine gemeinnützige Organisation, die Startups im Bereich der sauberen Energie unterstützt, ihren überhaupt ersten Zuschuß in Höhe von 25.000 $ an die Ampaire.

Ebenfalls im Oktober erhält Ampaire das allererste ausgelieferte Hochspannungs-Flugzeugladegerät, das die in Westaustralien ansässige Firma Electro.Aero speziell für die Luftfahrtindustrie entwickelt hat.

Das mobile Ladegerät Rapid 30 ist ein völlig neues Produkt, das über einen weiten Spannungsbereich von 300 V bis 1 kV und mit einer Leistung von bis zu 30 kW aufgeladen werden kann, um dann zum Aufladen der elektrischen Speicher von Flugzeugen verwendet zu werden. Die Firma entscheidet sich für den chinesischen GB/T-Steckerstandard, der in der Tat der weltweit am weitesten verbreitete Steckerstandard für elektrische Ladegeräte ist.

 

Weiter mit den Elektro- und Solarfluggeräten 2019 ...