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Elektro- und SolarfluggerÄte


Drohnen- und Elektroflugzeugrennen (Fortsetzung 1)

2017


Im Januar 2017 stellt das Startup UVify auf der CES in Las Vegas eine für den Renneinsatz optimierte High-Speed-Drohne vor, die aus leichter Kohlefaser besteht und eine Geschwindigkeit von mehr als 120 km/h erreichen soll.

Draco

Draco

Die Draco-Drohne ist ein rennfertiger Quadrocopter, der auch von Grund auf für den Rennsport gebaut wurde. Durch die modularen Arme kann z.B. jeder Schaden, der diesem Teil der Drohne zustößt, schnell durch Einklinken eines neuen Armes  ersetzt werden, um wieder in Aktion zu treten. Der wasserfeste Körper soll zudem auch mit ‚schlechtem Wetter‘ klarkommen.

Schließlich ist die Drohne mit 550 $ (inkl. Versand) auch noch preiswerter als die anderen vorgefertigten Renndrohnen, die es gegenwärtig auf dem Markt gibt.


Im selben Monat endet die im Dezember des Vorjahres auf Indiegogo gestartete Crowdfunding-Kampagne der Firma Erodyne RC aus Sankt-Petersburg, Russische Föderation, die für die Produktion ihrer Renndrohne Nimbus 195 einen Betrag von 30.000 $ einsammeln wollte, was allerdings nicht ganz gelingt, da nur gut 2/3 des Betrages zusammenkommen.

Möglicherweise liegt das am ästhetischen Erscheinen der 350 g schweren Drohne, denn an den fast einmaligen technischen Besonderheiten kann es kaum liegen. Es gibt einen Grund, warum die Natur Eier benutzt, um Nachkommen zu schützen, denn die Kuppelform ist von Natur aus stark und belastbar. Weshalb sich die Initiatoren dachten, daß es sinnvoll wäre, auch eine Drohne mit einer ähnlich bauchigen Form zu bauen, um Unfälle, Kollisionen und andere Zwischenfälle zu vermeiden.

Doch selbst ein Ei zerbricht, wenn es gegen eine Wand geworfen wird. Die Drohne verstärkt das Design der Natur daher mit einem einteiligen Exoskelett aus leichtem, aber extrem starkem Kohlefaser-Material, das an manchen Stellen bis zu 4 mm dick ist, damit die Nimbus 195 auch grobe Landungen überstehen kann. Die Propeller sind wiederum aus einem biegsamen Kunststoff hergestellt, der sich beim Aufprall verbiegt, anstatt zu zerbrechen. Auf dem Promo-Video ist zu sehen, wie ein Pkw über die Drohne fährt, ohne sie dabei zu zerstören.

Im Vorfeld hatte das Unternehmen Anfang 2015 einen Prototyp der 1. Generation namens Klobock 220 entwickelt, gefolgt von der Herstellung von etwa 20 Rahmen, der Implementierung einer Reihe von Verbesserungen und der Durchführung vieler Tests bis Juli 2016. Im August beginnt dann die Entwicklung der Nimbus 195, deren 195 mm Kohlefaser-Karosserie alleine nun für $ 160 vorbestellbar ist. Das komplette Paket samt Elektromotoren, Elektronik und Controller kostet 750 $.

Riesenrenndrohne von Flite Test

Riesenrenndrohne
von Flite Test


Im März 2017 berichten die Blogs über den Bau der ‚größten Renndrohne der Welt‘ durch die Modellflugzeugbauer von Flite Test – ohne jedoch irgendwelche Maße zu nennen.

Bislang ist nur zu erfahren, daß der Rahmen aus Holz besteht, aber sehr haltbar sei, daß vier P80 Motoren von T-Motor installiert sind, und daß das Gesamtgewicht einschließlich der Batterien 16,3 kg beträgt. Der Quadrokopter wird erst mit zwei 12.000 mAh, dann mit zwei 26.000 mAh Akkus betrieben, die eine Flugzeit von 20 – 30 Minuten ermöglichen.


Das auf Augmented Reality spezialisierte israelische Unternehmen Edgybees präsentiert im Mai eine Smartphone-App für DJI-Kameradrohnen, mit der diese durch virtuelle Kurse oder einen Hindernisparcours pilotiert werden können. Die App ist kompatibel mit dem DJI Phantom 3, dem DJI Phantom 4 sowie dem DJI Mavic Pro.

Mit der Drone Prix-App kann der Drohnen-Pilot während des Hindernislaufs nicht nur Bestzeiten erreichen, sondern auch verschiedene Punkte oder Münzen einsammeln und mit gleichgesinnten Piloten aus der ganzen Welt konkurrieren. Damit ist die Drone Prix-App die erste AR-App für DJI-Drohnen, die virtuelle Hindernisse mit den realen Fähigkeiten des Piloten verbindet.

Aktuell bietet die kostenlose App 30 verschiedene Flugkurse mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgraden sowohl für Anfänger als auch für fortgeschrittene Piloten.

Später in diesem Jahr veröffentlicht Edgybees übrigens First Response, eine Drohnenflug-App, die von Einsatzkräften genutzt wird, um sich in unübersichtlichen Umgebungen zu orientieren und schnell entwickelnden Geschehnissen besser folgen zu können. Diese bewährt sich, als sie im September nach dem Hurrikan Irma in Florida eingesetzt wird, ebenso wie bei den kurz darauf folgenden kalifornischen Waldbränden.

Im Februar 2018 kann die Firma über 5 Mio. $ Investitionskapital einsammeln, von Motorola Solutions Venture Capital, Verizon Ventures, OurCrowd, 8VC, NfX und Aspect Ventures. Damit will Edgybees ihre AR-Technologie in neue Branchen wie Verteidigung, Smart Cities, Fahrzeuge und Sendemedien einführen.


Zu den 16 Teilnehmern der im Juli 2017 in London stattfindenden Meisterschaften der Drone Racing League (DRL), auch wenn er sich nicht für das Finale qualifizieren kann, gehört der Testpilot Paul ,Nurk' Nurkkala, der gemeinsam mit Pete Bitar und dessen Firma Electric Jet Aircraft LLC (EJA) vollelektrische Jetpacks, Quadrokopter und andere Fluggeräte entwickelt hat, worüber mehr in der Übersicht 2019 zu finden ist.

Dieses Rennen gewinnt übrigens zum zweiten Mal in Folge der Pilot Jordan Temkin aus Colorado - und damit den Preis in Höhe von 100.000 $. Den Meldungen zufolge  haben Vertreter der DRL mit ihrer Drohne RacerX auch einen neuen Weltrekord aufgestellt.

RacerX

RacerX

Im Beisein eines Juroren des Guiness-Buchs der Rekorde schafft die mit zwei Lithiumbatterien mit einer Kapazität von je 1.300 mAh ausgestattete Drohne bei mehreren 100-Meter-Flügen über ein Feld in New York die durchschnittliche Höchstgeschwindigkeit von 263 km/h (andere Quelle: 265,87 km/h), die so auch vermerkt wurde, obwohl die tatsächliche Höchstgeschwindigkeit der 800 g schweren Drohne 289 km/h betragen haben soll.

Für die DRL ist dies besonders deshalb ein Erfolg, weil ein früherer Prototyp des RacerX beim Weltrekordversuch wegen der Überlastungen der Akkumulatoren in Flammen aufgegangen war.

Im März 2018 wird gemeldet, daß nun auch BMW mit der DRL kooperiert und im Windkanal der BMW Group an der Weiterentwicklung von Hochleistungs-Drohnen mitwirken wird. In Zusammenarbeit mit der BMW Group möchte die DRL den eigenen Weltrekord aber überbieten.

Die Fachblogs berichten im August 2019 darüber, daß die DRL den Verbrauchern erstmals eine straßentaugliche Version des neuesten Profi-Flyers mit einem 2.200 mAh Lithium-Polymer-Akku anbietet, „damit jeder den Nervenkitzel und die Geschwindigkeit professioneller Drohnenrennen erleben kann“. Die Polycarbonat-Karosserie verfügt oben über 100 LED-Leuchten – bei der Profi-Rennversion sind es tausend –, die beim Fliegen Designs und Muster animieren können.

Für die Produktion der Racer4 Street Drone wird auf Kickstarter eine Crowdfunding-Kampagne gestartet, bei der die Drohne für 599 $ angeboten wird. Die Finanzierung schlägt aber fehl, als bis zum Oktober statt des erhofften Zielbetrags von 350.000 $ nur 121.286 $ zusammenkommen.

Daneben führt die DRL im Jahr 2019 den Artificial Intelligence Robotic Racing (AIRR) Wettbewerb ein, bei dem die Entwickler autonomer Drohnen aufgerufen wurden, ihre Kreationen gegeneinander antreten zu lassen, um einen von Lockheed Martin gesponserten Geldpreis in Höhe von 1 Mio. $ zu gewinnen. Die Geschwindigkeit und Wendigkeit im autonomen Flug voranzutreiben gilt als wesentliches Element für zukünftige Einsätze von Liefer- und personentragenden Drohnen. Mehr dazu weiter unten.

Die DRL-Weltmeisterschaftssaison 2020 wird wegen der COVID-19-Panik abgesagt.

Im Januar 2021 gibt die DRL bekannt, daß DraftKings das offizielle Wettpartner-Label erhält, und kündigt außerdem neue Sponsoringvereinbarungen mit Algorand und Draganfly an. Im April erscheint zudem der Trailer für einen Drone Racing League Simulator für die PlayStation, als offizielles Spiel der DRL, mit dem man seine Drohnenfähigkeiten verbessern kann. Unter dem Namen DRL SIM hatte es so einen Simulator bereits 2017 gegeben. Im November folgt mit dem Drone Racing Arcade ein Handyspiel, das die Rolle eines Renndrohnenpiloten simuliert und in den App-Stores für iOS und Android kostenlos zum Download verfügbar ist.

Über eine weitere Kooperation der DRL, diesmal mit dem Mobilfunkanbieter T-Mobile in den USA, wird im August 2021 berichtet: Während Drohnenrennen als im Fernsehen übertragene Sportart immer beliebter werden, läßt das Live-Videomaterial der Bordkameras der Drohnen noch zu wünschen übrig, was nun durch eine neue 5G-Drohne besser werden soll, mit der Events der Zukunft in HD über Mobilfunk gestreamt werden.

Die Magenta Racing Drohne (o. Magenta 5G Drone) wird über 5G gesteuert und schickt ihren HD-Videofeed an Piloten und Publikum zurück, wobei T-Mobile als Infrastrukturpartner das nach eigenen Angaben aktuell „größte, schnellste und verläßlichste“ 5G-Netz in den USA zur Verfügung stellt.

Derzeit gibt es einen ersten Prototypen, der sowohl die 5G-Technologie als auch die herkömmliche RC-Funkstrecke vereint und seinen FPV-Feed erstaunlich verzögerungsfrei über 5G an einen beliebigen Ort streamen kann. Er hat eine Flugzeit von fünf Minuten pro Ladung seiner Lithium-Polymer-Akkus, was ausreicht, um einen kilometerlangen Parcours mit einer Geschwindigkeit von knapp 100 km/h zu durchfliegen.

Der erste öffentliche Flug findet nun in der Stadt Dyersville, Iowa, statt, wo der Kopter bei der Fernsehübertragung des von T-Mobile gesponserten Major-League-Baseballspiels ,MLB at Field of Dreams’ eingesetzt wird.

Die DRL-Saison 20212022 läuft dann von September 2021 mit Rennen u.a. im Allianz Field in Saint Paul, Minnesota, und im FedExForum in Memphis, Tennessee, bis zum Finale, dem DRL Vegas Championship Race, im Januar 2022 in Las Vegas im Rahmen der CES. Sieger ist der US-Pilot Evan Turner mit dem Pilotenname HeadsUp.

Algorand World Championship

Algorand
World Championship

Im Juni 2022 finden die jährlichen DRL SIM Tryouts statt, bei denen über den Simulator unter Hunderten Teilnehmern weltweit neue Profipiloten gesucht werden. Und im September wird eine Partnerschaft mit Google Cloud geschlossen, welche die Saison 2022 - 2023 prägen soll, inklusive Cloud-Technologie, Rennen in Sportstadien, DRL-SIM-Kursen und einem Metaverse-Format. Die Saison beginnt im Oktober mit dem Race in the Cloud im PayPal Park in San José, Kalifornien.

Weiter geht es mit der Algorand World Championship Season in Miami, der ersten DRL-Weltmeisterschaft mit Algorand als Titelsponsor. Sie kombiniert reale FPV-Drohnenrennen in Arenen mit virtuellen Kursen im DRL SIM, bei denen zwölf Profipiloten insgesamt 14 Levels beziehungsweise Rennstrecken absolvieren.

Für das Finale Miami 3-0-FLY im Februar 2023 wird der Austragungsort loanDepot park zu einem neonbeleuchteten, videospielartig gestalteten dreidimensionalen Luftkurs umgebaut, in welchem die Drohnen durch Tore, an Hindernissen vorbei und über das Spielfeld jagen und die Zuschauer die FPV-Bilder der Piloten sowie Live-Ansichten der Rennen verfolgen können. Diesmal gewinnt MinChan Kim aus Südkorea, der unter dem Pilotenname MCKFPV antritt. Zweiter wird der Düsseldorfer Drohnenpilot Leon Schubert, bekannt als Halowalker, der bereits 2021 die DRL SIM Tryouts gewonnen hatte.


Weiter mit der allgemeinen Chronologie: Ende September 2017 springt auch Red Bull aus Österreich auf den Zug der neuen Trendsportart auf und veranstaltet auf der konzerneigenen Rennstrecke im österreichischen Spielberg ein hochkarätig besetztes, mehrtägiges Drohnenrennen namens DR. ONE, an dem sich achtzehn Teilnehmer aus vierzehn Nationen beteiligen.

DR. ONE Rennen

DR. ONE
Rennen

Im Vorfeld des Rennens stellt Walter Kirsch einen neuen Rekord auf, als er eine Runde über die Rennstrecke fliegt und mit seinem Fluggerät eine Spitzengeschwindigkeit von 165 km/h erreicht. Für die gesamte Distanz benötigt der Drohnenpilot 1:39 Minuten. Zum Vergleich: Lewis Hamilton benötigte beim letzten Formel 1 Grand Prix in Österreich für dieselbe Strecke 1:07 Minuten.

Nach einigen Testflügen am Donnerstag finden am Freitag die Qualifikation, und am Samstag das eigentliche Rennen statt, bei denen es aber nicht nur darum geht, möglichst schnell von A nach B zu fliegen. Vielmehr müssen auch verschiedene Hindernisse überwunden und spezielle Aufbauten durchflogen werden. Dabei bestehen einige Hindernisse aus 800°C heißen Stichflammen, andere aus Wasserfällen und Druckluftstößen. Die Drohnen erreichen Geschwindigkeiten von mehr als 150 km/h.

Gewinner ist schließlich der 20-jährige Lokalmatador Bastian Hackl aus Österreich, vor dem Russen Wladimir Ivanov und dem Polen Marc Poschwald.


Im November wird berichtet, daß das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA eine Drohne gebaut hat, die durch künstliche Intelligenz gesteuert wird und sich nun im Wettkampf gegen eine andere Drohne behaupten mußte, die von einem Berufspiloten gelenkt wurde.

Der Wettbewerb zwischen der künstlichen Intelligenz und dem professionellen Drohnen-Piloten Kenneth Loo findet an einem extra dafür gebauten Testgelände in einem JPL-Lagerhaus und mit Unterstützung von Google statt, wo der entsprechende KI-Algorithmus im Laufe von zwei Jahren entwickelt worden war. Die drei verwendeten Drohnen namens Batman, Joker und Nightwing sind nach den gleichen Spezifikationen wie Renndrohnen gebaut und in der Lage, eine Geschwindigkeit von 129 km/h zu erreichen.

Im Durchschnitt braucht die autonome Drohne 13,9 Sekunden pro Runde, während der Pilot seine Drohne in 11,1 Sekunden durch den Parcours steuert. Und während die komplexen Algorithmen die autonomen Drohnen jede Runde auf den gleichen Weg schicken, ist Loo kreativer und flinker und kann sogar Korkenziehermanöver durchführen. Dafür steht die KI-Drohne wesentlich stabiler in der Luft.

Das JPL-Team weist darauf hin, daß der Versuch nicht nur die Geschwindigkeit betraf, sondern auch die Durchhaltefähigkeit. Oder wie es Loo selbst ausdrückt: „Einer meiner Fehler als Pilot ist, daß ich schnell müde werde. Wenn ich mental erschöpft bin, fange ich an, mich zu verirren, selbst wenn ich den Kurs schon zehnmal geflogen bin“, was den KI-Drohnen demgegenüber nicht passiert.


Sehr interessant ist eine Meldung vom Dezember 2017, der zufolge die im Vorjahr von Matt Pearson gegründete australische Firma Alauda Racing (Alauda Aeronautics Pty Ltd.) mit Sitz in Sydney spektakuläre Rennen mit elektrischen Drohnen plant.

Genutzt werden soll dabei zunächst der von der Firma selbst entwickelte einsitzige Airspeeder Mark I (o. MK.1), dessen Design auf den britischen Formel-1-Rennwagen der 1950er und 1960er Jahre basiert, während der Name wohl den Star Wars Filmen entlehnt ist. Die neue, fliegende Version soll auf eine Spitzengeschwindigkeit von über 200 km/h (andere Quellen: 250 km/h) kommen und für rund zehn Minuten in der Luft bleiben können. Später ist geplant, daß sich auch Modelle von anderen Herstellern an dem Wettbewerb beteiligen.

Erste – noch unbemannte – Testflüge sind für Mitte 2018 geplant. Ende 2020 sollen dann die ersten echten Rennen mit menschlichen Piloten stattfinden. Das finale Ziel: Die Etablierung einer weithin anerkannten Weltmeisterschaft. Stattfinden sollen die Rennen jeweils in der Wüste. Da die Möglichkeiten, sich das Spektakel vor Ort anzuschauen, begrenzt sein dürften, setzen die Veranstalter stattdessen auf hochprofessionelle Livestreams.

Airspeeder Mark 1 Grafik

Airspeeder Mark I
(Grafik)

Zumindest ein Teil der erforderlichen Finanzierung soll per Crowdfunding auf der Plattform Kickstarter eingesammelt werden, wo man sich für umgerechnet rund 22 € das Recht sichern kann, die Testflüge im nächsten Jahr live im Internet verfolgen zu dürfen. Anstatt des angepeilten Ziels von gut 62.000 € kommen bis Ende des Monats allerdings nur 4.387 € zusammen, weshalb die Finanzierung erst einmal abgebrochen wird.

Was den Airspeeder selbst anbelangt, so existiert davon das abgebildete Modell im Maßstab 1:10 sowie ein erster Prototyp in voller Größe namens Mirage, dessen Aluminiumrahmen, die Holzpropeller und die vier 50 kW Motoren maßgeschneidert sind. Für den Strom sorgt ein Li-Io-Akku mit 8,75 kWh. Das Leergewicht beträgt 120 kg. Das Hoverbike wird Sensoren haben, um Kollisionen zu vermeiden, aber auch ein Sicherheitssystem vom Mars-Lander-Typ, das Airbags verwendet, um das Fahrzeug beim Aufprall zu schützen.

Alauda testet den Prototypen mit Genehmigung der australischen Regierung auf einem militärischen Flugfeld und kann im Juni 2018 einen ersten Demonstrationsflug mit einem, ohne Propeller 2 m langen, ferngesteuerten Modell Mark II (o. MK.2) durchführen. Das Unternehmen, das einen Großteil seiner Geschäfte bislang im ‚Stealth-Modus‘ abgewickelt hat, gibt im Oktober ein wenig mehr Informationen heraus. Demnach sind zwischenzeitlich mehrere neue Airspeeder-Modelle mit acht Propellern entworfen worden, zwei an jeder Ecke des Flugzeugs.

Neben dem neuen Machbarkeitsmodell MK.2 für 2019 sind dies die Modelle MK.3 und MK.4, die für 2020 geplant sind. Nun wird von austauschbaren 500 kWh Batteriepaketen gesprochen, welche die vier 24 kW Elektromotoren versorgen. Bei dem 4 m langen, 3,4 m breiten und 0,9 m hohen MK.4 werden als Höchstgeschwindigkeit 200 km/h angegeben, und das 230 kg schwere Modell soll eine Maximalhöhe von 900 m erreichen können. Die ferngesteuerte MK.2 wird im Laufe des Jahres 2019 in einer von Alauda neu errichteten Anlage in Adelaide getestet.

Im April 2020 wird bekannt, daß Alauda in einer ersten Finanzierungsrunde eine siebenstellige Summe erhalten habe. Zu den investierenden Unternehmen gehören die australischen Technologie-Risikokapitalgesellschaften Saltwater Capital und Jelix Ventures, die Vermögensverwaltungsfirma Equals und – etwas überraschend – das deutsche Logistikunternehmen DHL.

Die Firma Acronis, ein weltweit führendes Unternehmen für Cyber Protection, wird im September Partner der Alauda. Durch die Schaffung ‚virtueller Kraftfelder‘ um jeden fliegenden Rennwagen soll die Datensicherheit der eingesetzten LiDAR- und Machine-Vision-Technologie gewährleistet werden, was für enge, aber sichere Rennen sorgen wird. Im Oktober wird die Flugauto-Rennserie auf der Goodwood SpeedWeek 2020 in Chichester, Großbritannien, präsentiert.

MK.3

MK.3

Das erste voll funktionsfähige Modell MK.3 wird Anfang Februar 2021 öffentlich vorgestellt. Der Antriebsstrang mit einem 96 kW Elektroantrieb stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem MK.2 dar, mit einer um 95 % gesteigerten Leistung bei einer Gewichtszunahme von nur 50 %. Der unbemannt nur 100 kg schwere Flieger soll eine Geschwindigkeit von 120 km/h erreichen. In Adelaide werden zu diesem Zeitpunkt mehr als zehn identische Rennfahrzeuge dieses Modells hergestellt, die im Laufe des Jahres an die Teams ausgeliefert werden sollen.

Im Juni 2021 gibt es zwei erwähnenswerte Meldungen. Zum einen wird die Luxusuhren-Manufaktur IWC Schaffhausen Entwicklungs- und Zeitpartner der Airspeeder-Rennserie – und zum anderen können Mitte des Monats endlich die ersten Flüge des ferngesteuerten MK.3 bekannt gegeben werden, die an ungenannten Teststandorten in den Wüsten Südaustraliens unter Beobachtung der australischen Zivilluftfahrtbehörde (CASA) stattfinden.

Die erfolgreiche Durchführung dieser Flüge bedeutet, daß noch in diesem Jahr an drei noch zu benennenden internationalen Standorten Grand Prixs für fliegende Elektroautos ohne Besatzung stattfinden werden, bei denen Elitepiloten aus den Bereichen Luftfahrt, Motorsport und eSports ihre Speeders in Rennen über elektronisch gesteuerte, Augmented-Reality-fähige Sky-Tracks fernsteuern werden, während das Publikum die Rennen über digitale Streams verfolgt.

Die erste Rennserie von Airspeeder trägt den Namen EXA. Bei dieser werden bis zu vier Teams mit je zwei ferngesteuerten Piloten pro Team antreten. Im Vorfeld soll noch eine Vorsaison angekündigt werden, die in Form eines internen Drag-Race-Wettbewerbs zwischen zwei verschiedenen Werksteams von Alauda ausgetragen wird. Tatsächlich ist bis Ende 2021 aber noch immer nichts davon zu hören und es scheint, als sei das Ganze erst einmal auf 2022 verschoben.


2018

 

Mitte Februar läuft in der Swiss-Life-Hall in Hannover die Dronevention von Spinfast, auf der unter anderem 25 Piloten mit ihren Koptern um die Wette fliegen.

Die Firma fördert mit solchen Veranstaltungen insbesondere das FPV-Racing, bei welchem sich die Flüge der Drohnen mit einer Videobrille aus der Egoperspektive live verfolgen lasen.


Ende März berichten die Fachblogs erstmals über ein im September des kommenden Jahres geplantes Great Air Race 2019 (o. Centenary E-Race) mit elektrischen Flugzeugen von London nach Darwin, das von der Regierung des Northern Territory (NT) von Australien sowie dem Eventmanagement-Unternehmen Inspire Strategic Solutions Pty Ltd. gefördert wird, das als Organisator des Wettflugs auftritt. Das Konzept für das Rennen stammt von dem australischen Fliegerpionier, Abenteurer und Geschäftsmann Richard ‚Dick‘ Smith, der die Idee vor mehr als zwei Jahren vorgelegt hatte.

Great Air Race 2019 Grafik

Great Air Race 2019
(Grafik)

Das Rennen und eine Reihe anderer Veranstaltungen sollen anläßlich des hundertjährigen Jubiläums des Great Air Race von 1919 stattfinden. Die australische Regierung hatte damals einen Preis in Höhe von 10.000 £ für das erste Flugzeug mit australischer Besatzung ausgelobt, das die Reise von London nach Darwin in weniger als 30 Tagen erfolgreich bewältigt.

Sieger sind die Militärpiloten Kapitän Ross Macpherson Smith und sein Bruder Keith, die zusammen mit den Mechanikern Wally Shiers und James Bennett in einem modifizierten Vickers Vimy-Doppeldecker in 27 Tagen und 20 Stunden knapp 18.000 km weit flogen, bevor sie in Darwin landeten. Der Flug, der u.a. über Kairo und Damaskus führte, begann am 12. November und endete am 10. Dezember. Er hat die Phantasie der Menschen auf der ganzen Welt gefesselt und darüber hinaus den Weg für nationale und internationale Flugreisen geebnet.

Die Neuauflage der Veranstaltung soll ebenfalls in London beginnen und auf dem Weg nach Darwin in mindestens 15 Ländern Station machen. Die Veranstalter hoffen, daß daran weltweit führende Technologieunternehmen und Institutionen wie Tesla, Airbus, Boeing und die NASA teilnehmen werden – mit Flugzeugen, die ihre Akkus mit erneuerbaren Energiequellen wie Sonne und Wind oder mit Wasserstoff-Brennstoffzellen aufladen.

Einem Pressebericht vom Januar 2019 zufolge habe die NT-Regierung bereits 400.000 $ in das Great Air Race investiert, obwohl sie unter der schwersten Finanzkrise leidet, die das Territorium je getroffen hat. Die Anmeldungen sollen ab Mitte März aufgenommen werden. Auf ein Angebot von 1 Mio. $ Preisgeld von Seiten Dick Smith, über das die lokale Presse schon im November 2016 berichtet hatte, soll die Regierung allerdings nicht reagiert haben – woraufhin Smith die Million dem Rotary Club zur Verfügung stellt.

Später ist nichts mehr über das geplante Rennen zu erfahren und auch die Homepage der Veranstaltung ist nicht mehr erreichbar.


Im April 2018 kündigt Jeff Zaltman, CEO der in Dubai beheimateten Organisation Air Race Events, die seit 2013 den Air Race 1 Cup für die Formel 1 Air Racing betreibt, eine für den November 2020 geplante neue Rennserie namens Air Race E (bzw. Air Race E World Cup; AirRaceE) an, die ebenfalls nach den Regeln des Formel-1-Luftrennsports ausgetragen und von der Formula Air Racing Association (FARA) und der Association des Pilotes D’Avions de Formules (APAF) zugelassen werden soll.

Auf einer etwa 5 km langen, ovalen Rennstrecke um sechs Pylonen und in einer Höhe von 10 m werden mehrere exklusiv für die Teilnahme an den Rennen entwickelte und gebaute rein elektrische Maschinen in 8er-Gruppen gegeneinander antreten, wobei die Teilnehmer aus dem Stand fünf Runden absolvieren müssen. Es wird erwartet, daß die Flugzeuge eine Leistung im Bereich von 100 – 150 kW (130 – 200 PS) haben und etwa 300 – 350 kg wiegen werden. Dabei werden Geschwindigkeiten von etwa 480 km/h vorhergesagt.

Auf der Website von Air Race E werden die Ziele der Organisation klar dargelegt: den Partnern aus der Industrie eine notwendige Plattform für die Entwicklung von Technologien zu bieten, den Einsatz saubererer Energie im Verkehr zu fördern, und schließlich dem Publikum auf der ganzen Welt sowohl live als auch im Fernsehen einen aufregenden, faszinierenden und unterhaltsamen Motorsport zu bieten und zu zeigen, welches Potential Elektroantriebe in der Luftfahrtbranche bereits besitzen.

Im November wird bekannt, daß die britische University of Nottingham das erste Air Race E-Flugzeug bauen wird, indem sie eine Cassutt-III auf elektrischen Antrieb umrüstet und als experimentellen Prüfstand nutzt.


Ebenfalls im November 2018 findet in den Niederlanden der DroneClash 2.0 statt, bei dem es darum geht, die gegnerischen Drohnen zu zerstören und sie vom Himmel zu holen. Der von der TU Delft organisierte Wettbewerb dient aber nicht nur der spaßmotivierten Zerstörung, sondern soll auch die Anti-Drohnen-Technologie voranbringen.

In diesem Jahr beteiligen sich acht Teams, wobei die Regeln denen des Jahres 2016 ähneln und zur Sicherheit extreme Waffenformen wie Maschinengewehre und Raketenwerfer ausschließen (s.o.). Drohnen mit Flammenwerfern, Netzschneidern oder einer Art Dartpistole sind hingegen erlaubt. Gewinner wird wieder das Team Laced Horns von der niederländischen Universität Twente.


2019


Im Januar 2019 meldet die Fachpresse, daß der Triebwerkshersteller Rolls-Royce plant, für das Air Race E das schnellste Elektroflugzeug der Welt zu bauen. Das Unternehmen hatte bereits im November 2017 bekanntgegeben, gemeinsam mit Airbus und Siemens an der Entwicklung des hybrid-elektrischen E-Fan X zu arbeiten – und im Juli 2018 präsentierte es das in Zusammenarbeit mit Aston Martin, der Cranfield University sowie der Cranfield Aerospace Solutions konzipierte eVTOL Volante Vision Concept.

Zudem hat Rolls-Royce im Juli 2018 gemeinsam mit dem E-Motorenhersteller YASA die Zusage der britischen Regierung über die Förderung des Elektroflug-Forschungsprojekts Accelerating the Electrification of Flight (ACCEL) bekommen. Dessen Ziel ist es, ein elektrisches Hochleistungssystem zu entwickeln und in einem Experimentalflugzeug zu erproben, das bereits 2020 abheben soll. Die finanzielle Unterstützung kommt vom Aerospace Technology Institute (ATI), dem britischen Ministerium für Geschäfts-, Energie- und Industriestrategie und von Innovate UK.

Rolls-Royce wird bei diesem Projekt von der Electroflight Ltd. unterstützt, einem Spezialisten für elektrische Hochleistungsantriebe einschließlich Energiespeichersystemen. Diese Firma arbeitet schon seit 2011 an einem elektrischen Rennflugzeug P1e, das Geschwindigkeiten von mehr als 480 km/h erreicht (s.u. 2016). Und schließlich hat Rolls-Royce im Mai des vergangenen Jahres das eAircraft-Geschäft von Siemens gekauft. Wie sich das alles in das ACCEL-Programm einfügt, bleibt abzuwarten.

Herzstück des neuen, knapp 7 m langen Rekordfliegers für einen Piloten mit einer Spannweite von 7,3 m wird jedenfalls ein Lithium-Ionen-Batteriepack aus 6.000 Zellen sein, von dem gesagt wird, daß noch nie zuvor ein Akku mit ähnlich hoher Energiedichte in einem Flugzeug verbaut worden sei. Um die Zellen bei hohen Geschwindigkeiten zu schützen, gibt es ein direktes Kühlsystem.

ACCEL

ACCEL

Der Antriebsstrang von YASA hat einen Wirkungsgrad von 90 % und besteht aus drei Elektromotoren, die einen elektrisch verstellbaren Dreiblattpropeller antreiben, der eine Gesamtleistung von 750 kW erreicht. Die Reichweite wird mit bis zu 320 km angegeben. Tatsächlich kann Rolls-Royce das Experimental-Elektroflugzeug ACCEL im Dezember 2019 auf dem Gloucestershire Airport vorstellen. Der geplante Rekordflug ist für das Frühjahr 2020 vorgesehen.

Im Februar 2019 verpflichtet sich der europäische Luft- und Raumfahrtmulti Airbus als Gründungspartner und Sponsor des Air Race E. Die Hauptaufgabe von Airbus wird darin bestehen, sowohl mit dem Organisator als auch mit anderen Partnern des Rennens zusammenzuarbeiten, um das genaue Format und das technische Reglement für die Eröffnungssaison 2020 mitzugestalten. Geplant ist, daß die Rennen in Gastgeberstädten auf der ganzen Welt ausgetragen werden, wobei in jeder Stadt eine Runde der Air Race E-Saison stattfindet. Das Team mit den meisten Punkten in der Saison wird dann den Air Race E World Cup gewinnen.

Auf der Paris Air Show im Juni werden die ersten vier Teams vorgestellt, die am Rennen teilnehmen wollen, und ab Juli bittet Air Race E offiziell um Bewerbungen von potentiellen Städten als Ausrichter der Rennen. Zu diesem Zeitpunkt haben sich bereits drei Teams aus den USA (AllWays Air Racing, Blue-BETA Racing und Team Möbius) sowie jeweils eines aus den Niederlanden (Team NL), dem Vereinigten Königreich (Condor), Kanada (Team Outlaw), Frankreich (Team Scramasaxe), Norwegen (Equator Aircraft) und Deutschland (Team Hanger-1) angemeldet.

Tatsächlich kann Rolls-Royce im Dezember 2019 auf dem Gloucestershire Airport das ACCEL-Experimentalflugzeug vorstellen, das nun den Namen Spirit of Innovation trägt und im kommenden Frühjahr mit über 480 km/h einen neuen Geschwindigkeitsrekord aufstellen soll. Der bisherige Temporekord für Elektroflugzeuge mit einem Gewicht von bis zu 1.000 kg beträgt knapp 338 km/h und war im Jahr 2017 von einem Flieger mit Siemens-Elektromotor aufgestellt worden.

ionBird

ionBird

Im September 2020 schließt Rolls-Royce die Bodentests ab, die an einem maßstabsgetreuen Nachbau des Flugzeugkerns, dem sogenannten ionBird, erfolgen, zu dem ein 400 kW starker elektrischer Antriebsstrang und Batteriezellen gehören, die genug Energie liefern können, um mit einer einzigen Ladung von London nach Paris zu fliegen.

Im März 2021 wird dann der erste Rolltest durchgeführt. Zeitgleich vereinbart Rolls-Royce mit der Firma Vertical Aerospace, das elektrische Antriebssystem in deren eVTOL VA-X4 zu integrieren, über das bereits ausführlich in der Übersicht 2018 berichtet wurde (s.d.). Daneben kooperiert Rolls-Royce mit Tecnam und der norwegischen Fluggesellschaft Widerøe, um im Jahr 2026 ein elektrisches Passagierflugzeug zu liefern. Im Juni kündigt der Triebwerkshersteller zudem an, bis 2030 insgesamt 80 Mio. £ in die Entwicklung von neuen Energiespeichersystemen für die Luftfahrt investieren zu wollen.

Mitte September startet die  Spirit of Innovation vom Testgelände für militärische Flugzeuge des britischen Verteidigungsministeriums in Boscombe Down zu ihrem 15-minütigen Erstflug, dem sich eine intensive Flugerprobungsphase anschließt.

Mit mehr als anderthalb Jahren Verspätung gelingt es dem Flugzeug dann Mitte November, drei Weltrekorde aufzustellen: den schnellsten Steigflug auf 3.000 m in drei Minuten und 22 Sekunden, die schnellste Höchstgeschwindigkeit über 3 km mit 555,9 km/h, sowie über 15 km mit 532,1 km/h. Zudem wird eine maximale Spitzengeschwindigkeit von 623 km/h erreicht. Im Januar 2022 werden die Rekorde vom internationalen Luftsportverband Fédération Aéronautique Internationale (FAI) offiziell bestätigt.

Angetrieben wird das gegenwärtig schnellste Elektroflugzeug der Welt von drei leichten Evolito-Motoren vom Typ YASA 750R mit insgesamt 368 kW (andere Quellen: 400 kW), sowie drei 72 kWh Akkus mit jeweils 6.000 Li-Io-Batteriezellen und einem Gesamtgewicht von 450 kg.

Zum Hintergrund: Das Luft- und Raumfahrtunternehmen Evolito mit Sitz in Oxford war bereits Anfang 2021 als Ausgliederung der YASA gegründet worden, um Axialflußmotoren mit hoher Leistung und geringem Gewicht sowie Leistungselektronik für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt zu entwickeln und herzustellen. Die YASA selbst war im Juli von Mercedes-Benz übernommen worden. Im Juli 2022 übernimmt Evolito dann den Batteriespezialisten Electroflight, womit sich zwei der wichtigsten Technologiepartner des Projekts Spirit of Innovation von Rolls-Royce zusammenschließen.

Evolitos Motoren werden ausgewählt, um Flugzeugprogramme wie das Hybrid-eVTOL-Flugzeug Valo von Electra und Vertical Aerospace anzutreiben; die Münchner Firma VÆRIDION geht eine Zusammenarbeit bei der Triebwerksentwicklung für ihre regionalen Elektroflugzeuge ein; und auch das französische Luftschiff-Start-Up Flying Whales entscheidet sich für Elektroantriebe von Evolito - wobei pro fliegende Frachtplattform 32 Motoren vom Typ D250 verbaut werden sollen.

Im Februar 2022 meldet Rolls-Royce, daß man bis 2025 ein Kleinflugzeug in Serie herstellen will, das über 8 - 18 Sitze verfügt und vollelektrisch betrieben werden soll. Ermöglicht werden soll das Elektroflugzeug durch eine von Rolls-Royce selber entwickelte batterieelektrische Plattform namens P-Volt, die in Zukunft auch in elektrischen VTOLs und Pendlerflugzeugen verbaut werden soll.

Die Spirit of Innovation wird im November 2023 im Science Museum London ausgestellt - womit das Kapitel des Rennfluges bei Rolls-Royce endet. Schließlich meldet das Unternehmen im September 2024, daß es seine Sparte für Elektroantriebe schließt, obwohl eine kleine Gasturbine, die speziell als Antrieb für hybrid-elektrische Fluggeräte entwickelt wurde, erst im September des Vorjahres ihren Erstlauf absolviert hatte. Rolls-Royce versuchte seitdem, sich von der Sparte zu trennen und diese zu verkaufen, allerdings erfolglos.

Zur Erinnerung: Nachdem sich Rolls-Royce erstmals im Jahr 2018 mit dem Bereich elektrische Antriebe befaßt hatte, wurde 2022 als eigenständiger Geschäftsbereich die Rolls-Royce Electrical ausgegliedert, wobei zwischen Urban Air Mobility (Elektroantriebe für Flugtaxis für kurze Strecken) und Regional Air Mobility (Elektroantriebe für Regionalflugzeuge) unterschieden wurde.

Der erste 320 kW Elektromotor für potentielle Anwendungen in Regionalflugzeugen wurde Anfang dann 2024 im Rolls-Royce-Werk in Trondheim in Norwegen getestet. Die Motorentwicklung wurde fortgesetzt, obwohl das italienische Unternehmen Tecnam Aircraft bereits Mitte 2023 beschlossen hatte, die Entwicklung der vollelektrischen Version P-Volt des zweimotorigen leichten Regionalflugzeugs P2012 einzustellen, die zwei 320 kW Motoren anstelle der standardmäßigen Kolbenmotoren verwendet hätte.


Das erste Rennflugzeug, das nächstes Jahr im Air Race E antreten soll, kann im November auf der Dubai Air Show 2019 bestaunt werden.

Das Modell Cassutt Racer der britischen Firma Condor Aviation ist eine Umrüstung des Siegerflugzeugs White Lightning aus den Formel-1-Rennen der 1980er und 1990er Jahre und trägt denselben Namen. Es hat einen Rumpf aus geschweißtem Stahlrohr und mit Stoff bespannte Holzflügel mit einer Spannweite von 4,6 m. Das Gewicht beträgt 375 kg.

Als Teil des Umbaus wird der bisherige Kolbenmotor gegen einen zweimotorigen, gegenläufigen 150 kW Propellerantrieb von Contra-Electric ausgetauscht, während der Treibstofftank durch eine 20 kWh Batterie ersetzt wird. Diese Entwicklung wird auch von den Universitäten von Teeside und Hull unterstützt.

Im April 2020 werden erstmals Details über den Beitrag der Equator Aircraft (o. Equator Aircraft Norway SA) bekannt, einer norwegischen genossenschaftlichen Organisation, die sich seit 2011 mit der Entwicklung elektrischer Antriebsstränge und der Konstruktion neuartiger Flugzeuge beschäftigt (s.d.). Demnach hat sich die Equator Aircraft mit der Firma Electric Aircraft Propulsion AS zusammengetan, um das erste elektrische Luftrennsportteam in Skandinavien mit dem Namen Thor Air Racing zu bilden - der später in Nordic Air Racing Team geändert wird.

Thor Equator Design Grafik

Thor Equator Design
(Grafik)

Und auch in diesem Fall wird eine originale Cassutt IIIM stark modifiziert und in ein elektrisches, gemäß den Formelregeln auf 150 kW begrenztes Rennflugzeug verwandelt, das Geschwindigkeiten von etwa 480 km/h erreichen soll. Bei einem Startgewicht von 400 kg sind unter dem Rumpf etwa 25 kWh Lithium-Batterien mit einem Gewicht von 100 kg installiert, die für 5 Minuten schnellen Flug pro Ladung oder 10 Minuten mit reduzierter Leistung sorgen.

Das Thor benannte Flugzeug wiegt 375 kg, hat eine Spannweite von 4,6 m, ist 4 m lang und besitzt hochmoderne Energiekontrollsysteme. Dem Stand vom Juni 2020 zufolge haben sich zwischenzeitlich auch noch Teams aus der Ukraine (Extreme) und der Schweiz (Magpie) für das Air Race E angemeldet.

Im August wird eine Partnerschaft zwischen Ansys und Air Race E angekündigt, um durch die Simulationslösungen von Ansys die Konstruktion saubererer, schnellerer und fortschrittlicher vollelektrischer Rennflugzeuge zu beschleunigen, die sich an der Air-Race-E-Weltmeisterschaft beteiligen werden. Mit den Simulationslösungen können die Ingenieurteams Batterien und Batteriemanagementsysteme verbessern, um mehr Leistung bei geringerem Gewicht zu liefern, und kleine elektrische Maschinen entwickeln, die zuverlässig und effizient sind.

Außerdem kündigt Air Race E die Einführung von zwei neuen Rennklassen an: eine für Flugzeuge und eine für VTOLs. Die neue Flugzeugklasse wird den Namen Performance Class tragen und auf einem elektrischen Standard-Antriebsstrang mit einer Leistung von 100 kW basieren, wobei Air Race E dieses neue Rennflugzeug unter eigenem Dach und mit der Unterstützung führender Hersteller entwickelt. In dieser Klasse werden einige Modifikationen und Verbesserungen erlaubt sein, um die technologischen Innovationen zu beschleunigen und neue Technologien in der Elektrifizierungsindustrie der Luft- und Raumfahrt zu präsentieren.

Die bestehende Klasse für Rennflugzeuge wird in Open Class umbenannt, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß alle Hersteller ihre eigenen einzigartigen Antriebskonfigurationen mit bis zu 150 kW Leistung einsetzen können, während die neue elektrische VTOL-Klasse den Namen V-Class tragen wird und als ,The World’s First Vertical Motorsport’ positioniert werden soll. Das Rennformat und die Regeln werden sich etwas von denen der anderen beiden Klassen unterscheiden.

Zu diesem Zeitpunkt ist geplant, daß ein vollelektrisches Rennflugzeug zum ersten Mal im Sommer 2021 in die Lüfte steigt. Dies kann aber nicht verwirklicht werden - doch immerhin rollt im Oktober das norwegische Team seinen Prototypen aus dem Hangar am Flughafen Tønsberg und führt mit dem speziell umgebauten Cassutt IIIM Formelrennflugzeug eine Reihe von Bodentests über die gesamte Länge der Start- und Landebahn durch, bei denen eine Geschwindigkeit von etwa 100 km/h erreicht wird.

Im November wird das deutsche Ingenieurbüro Kasaero GmbH aus Böblingen offiziell als Engineering-Partner für die Performance Class ausgewählt. Das 2008 von Karl Käser gegründete Unternehmen war seit seinen Anfängen in innovative Elektroflug-Projekte involviert, wie z.B. bei der NASA Green Flight Challenge mit dem Flugzeug e-Genius, oder dem rein solarbetriebenen Zweisitzer Sunseeker Duo von Solar Flight, über die beide schon in früheren Übersichten berichtet wurde.

Erstflug des Nordic Air Racing Team

Erstflug des
Nordic Air Racing Team

Kasaero wird mit Air Race E bei der Entwicklung und dem Bau einer Flotte von acht elektrischen Rennflugzeugen der nächsten Generation zusammenarbeiten, die die Grundlage für die Performance Class Meisterschaft bilden werden.

Der Erstflug eines elektrischen Rennflugzeugs mit Piloten erfolgt endlich Ende Januar 2022 durch das Nordic Air Racing Team auf dem Flughafen Tønsberg. Bei dem fünfzehnminütigen Testflug unter der Aufsicht der norwegischen Zivilluftfahrtbehörde absolviert der Pilot Rein Inge Hoff vier Runden in einer Höhe von 600 m und erreicht bei voller Leistung eine Geschwindigkeit von 333 km/h. Nun soll das Air Race E im kommenden Jahr beginnen, wobei sich inzwischen schon 17 Teams der Herausforderung stellen, an der Rennserie teilzunehmen.

Tatsächlich findet die für 2023 angekündigte Premierensaison des Air Race E aber nie statt - und auch bis 2026 ist noch immer keine reguläre Rennserie mit veröffentlichtem Kalender und ausgetragenen Wettbewerben realisiert worden.


Das Team des Micro Air Vehicle Lab (MAVLab), dem Drohnen-Forschungslabor der Technischen Universität Delft (TU Delft) in den Niederlanden, stellt Anfang 2019 die angeblich „kleinste autonome Renndrohne der Welt“ vor, die zudem einige signifikante Neuerungen bei den Algorithmen zur Steuerung ihrer Flugbahn aufweist. Den Forschern zufolge bedeutet schnelleres und wendigeres Fliegen für typische Drohnen mit vier Rotoren auch, daß sie eine größere Fläche abdecken können, was bei einigen Anwendungen, wie z.B. Such- und Rettungsmissionen, von großem Vorteil ist. Auch bei der Lieferung von Paketen ist es sinnvoll, möglichst schnell zu sein.

Mini-Renndrohne des MAVLab

Mini-Renndrohne
des MAVLab

Die schnellsten autonomen Renndrohnen können sich gegenwärtig mit etwa 2 m/s fortbewegen, benötigen aber leistungsstarke Prozessoren und Kameras, um ihre Flugbahn zu modellieren, was sie  schwer und teuer macht. Das MAVLab konzentriert sich daher auf leichte und kostengünstige Lösungen, damit die schnellen Flugfähigkeiten auch für eine Vielzahl unterschiedlichster Drohnen zur Verfügung stehen.

Die neue autonome Renndrohne hat ein Gewicht von nur 72 g und einen Durchmesser von 10 cm. Mit nur einer einzigen Kamera und minimalen Sensoren ist sie stark auf effiziente Algorithmen angewiesen, die ihr helfen, mit minimalen Informationen einen sicheren Weg durch einen Kurs vorherzusagen. Zum Testen setzt das Team seine Drohne auf einer Indoor-Rennstrecke im Cyberzoo der TU Delft ein, die aus vier Toren besteht.

Daneben beteiligt sich das Team des MAVLab an dem in diesem Jahr von der DRL neu eingeführten Artificial Intelligence Robotic Racing (AIRR) Wettbewerb, bei dem die Entwickler autonomer Drohnen aufgerufen wurden, ihre Kreationen gegeneinander antreten zu lassen. Dieses Rennen ist mit insgesamt 2,25 Mio. $ ausgestattet, wobei es neben dem von Lockheed Martin gesponserten Hauptpreis in Höhe von 1 Mio. $ u.a. auch 250.000 $ für das erste Team zu gewinnen gibt, dessen KI-Drohne eine von Menschen gesteuerte Drohne schlägt.

Der AIRR ist eine Serie mit vier Veranstaltungen innerhalb der regulären Rennsaison der DRL und wird ausschließlich mit der RacerAI Drohne durchgeführt. Diese ist die erste autonome Drohne, die von der DRL speziell dafür entwickelt wurde, um einen Menschen in einem physischen Sport zu besiegen. Mit einem Gewicht von ca. 3,2 kg und einer Höchstgeschwindigkeit von 112 km/h soll sie die Rennleistung der KI unterstützen und verbessern.

Für den AIRR Circuit werden Anfang 2019 neun Teams aus fast 430 Bewerbern aus der ganzen Welt ausgewählt. Diese neun AlphaPilot-Teams nehmen im Oktober an der Eröffnungsausgabe in Orlando, Florida, teil, wobei jedes Team seine eigene KI-Software entwickelt hatte, um ohne GPS, Datenrelais oder menschliches Eingreifen autonom dieselbe Standard-RacerAI-Renndrohne auf jeder der vier Rennstrecken zu steuern.

Die meisten Teams starten mit einem Code, der die Drohne konservativ mit langsamer Geschwindigkeit durch den Kurs treiben soll, und verwenden in den späteren Läufen aggressivere Codes. Beim ersten Wettbewerb im Oktober schaffen es die autonomen Drohnen aber kaum von den Startpositionen, bevor sie abstürzen.

Nach den zweiten und dritten AIRR-Rennen in Washington D.C. bzw. Baltimore, Maryland, findet das letzte Rennen der Serie unter sechs Teams im November in Austin, Texas, statt – und im Dezember wird der Gewinner bekanntgegeben. Demnach siegte beim 1. Rennen zwar das Team USRG@KAIST, doch bei allen anderen hatte das Team des MAVLab die Nase vorn, das den Rennkurs in nur elf Sekunden absolviert, zum AIRR-Champion 2019 gekrönt wird und den Hauptpreis in Höhe von 1 Mio. $ einstreichen darf – nachdem seine Drohne die Rennstrecke autonom mit einer Endzeit von weniger als 12 Sekunden durchflogen hat, und damit um 25 % schneller als die zweitplazierte Drohne.

Als Bonusrunde, um die Leistungen von Mensch und Maschine zu vergleichen, nimmt das MAVLab-Team an einem Rennen KI gegen menschlich gesteuerte Drohnen teil, wobei auch in diesem Fall beide mit der DRL RacerAI-Drohne fliegen. Die KI des niederländischen Teams tritt dabei gegen den DRL-Piloten Gabriel ‚Gab707‘ Kocher an, einen der besten Drohnenpiloten der Welt, der auch an der aktuellen DRL-Saison teilnimmt.

Der menschliche Pilot gewinnt zwar das Rennen, da er nur sechs Sekunden für den Kurs benötigt, im Vergleich zu den elf Sekunden der MavLAB-KI, doch das Ergebnis verdeutlicht auch den immer kleiner werdenden Leistungsabstand zwischen Mensch und KI.

Dies ist dann im April 2025 schon anders, als eine von der TU Delft entwickelte autonome, mit KI versehene Drohne in einem internationalen Drohnenwettbewerb erstmals von menschlichen Piloten gesteuerte Drohnen schlägt - wobei ,erstmals’ nicht ganz richtig ist, denn dem KI-System Swift der Universität Zürich (UZH) war dies bereits im August 2023 gelungen, allerdings unter von den Forschern festgelegten, kontrollierten Laborbedingungen (s.u.).

Der Sieg der Delfter KI-Drohne erfolgt hingegen im Rahmen zweier Meisterschaften in Abu Dhabi, bei denen die Veranstalter die Hardware und die zu fliegende Strecke festlegen: der A2RL Drone Championship für KI-gesteuerte, autonome Drohnen, sowie den Falcon Cup Finals für menschliche Drohnenpiloten. Im Anschluß beider Meisterschaften lassen die Veranstalter dann die besten menschlichen Drohnenpiloten gegen die besten KI-Drohnen antreten.

Die autonome Drohne der TU Delft hatte die A2RL Grand Challenge gewonnen und kann sich nun auch in dem Mixed-Wettbewerb durchsetzen und auf einer anspruchsvollen, kurvenreichen Strecke drei ehemalige Weltmeister der Drone Champions League (DCL) schlagen, wobei sie Geschwindigkeiten von bis zu 95,8 km/h erreicht.

Es gibt aber noch einen weiteren interessanten Aspekt, denn die am Micro Air Vehicle Lab (MAVLab) der Fakultät Luft- und Raumfahrttechnik in Delft entwickelte KI der Drohne durfte zur Umgebungswahrnehmung lediglich eine vorwärtsgerichtete Kamera verwenden. Damit sollte die Chancengleichheit mit den menschlichen Drohnenpiloten sichergestellt werden, die ebenfalls nur mit einer Sicht nach vorn ihre Drohnen steuern.

Das Entwicklerteam unter der Leitung von Christophe De Wagter griff daher auf eine Technik der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zurück, die unter der Bezeichnung ,Guidance and Control’ entwickelt worden war und ein mit Verstärkendem Lernen (Reinforcement Learning, RL) über Versuch und Irrtum trainiertes tiefes neuronales Netzwerk verwendet, das seine Steuerbefehle nicht über einen Controller, sondern direkt an die Motoren der Drohne sendet.

Normalerweise benötigen optimale Steuerungsalgorithmen für autonome Drohnen eine immense Rechenleistung, die an Bord der Drohne kaum realisiert werden kann. Die ESA hatte jedoch herausgefunden, daß sich dieses Problem mittels neuronaler Netze umgehen läßt, die Steuerungsalgorithmen imitieren können, dabei aber deutlich weniger Rechenleistung benötigen. Da die ESA die Technik, die eigentlich für Satelliten entwickelt worden war, nicht im Weltraum ausprobieren konnte, wurde eine Kooperation mit dem MAVLab vereinbart, um sie in dessen autonomen Drohnen einzusetzen.

Die Ergebnisse dieser Vorarbeiten hatte das Team bereits im Juni 2024 in einem Aufsatz unter dem Titel ,Optimality principles in spacecraft neural guidance and control’ veröffentlicht.


Im Juli 2019 wird auf dem Goodwood Festival of Speed in Westhampnett bei Chichester in Südengland eine neue Art von Drohnenrennen ins Leben gerufen. Die Airspeeder World Championship soll mit 200 km/h schnellen, mit Piloten besetzten Quadrokoptern des australischen Startups Alauda Aeronautics Pty Ltd. mit Sitz in Alexandria ausgetragen werden.

Airspeeder Konzeptmodell

Airspeeder
Konzeptmodell

Das 8-köpfige Entwicklungsteam war Mitte 2016 von dem Airspeeder-Erfinder Matt Pearson zusammengestellt worden und hatte einen Großteil seiner Tätigkeit im ‚Stealth-Modus‘ ausgeübt. Die Firma wurde im Dezember offiziell eingetragen. Im Gegensatz zu anderen Unternehmen, die sich mit urbaner Luftmobilität beschäftigen, hat sie ausschließlich das Ziel, die ersten fliegenden eVTOL-Rennflieger zu bauen und damit weltweit Rennveranstaltungen zu starten.

Nach dem Bau kleinerer ferngesteuerter Modelle fliegt im April 2017 der erste Prototyp im Maßstab 1:3, und im November wird der Bau des ersten Prototypen im Originalmaßstab abgeschlossen. Ende des Jahres versucht Alauda, sich über eine Kickstarter-Kampagne einen Betrag von 100.000 AU$ zu beschaffen, um schon 2018 ein Rennen mit zwei Airspeeder-Koptern durchzuführen. Da aber nur 7.056 AU$ zusammenkamen, wird die Kampagne abgesagt. Dafür gibt er zu diesem Zeitpunkt aber die ersten Meldungen in den Fachblogs über das Startup.

Es läßt sich nicht genau herausfinden, wann der erste einsitzige Prototyp mit der Bezeichnung Mark I fertiggestellt wurde, der vier vertikale Holzpropeller mit speziell gefertigten, bürstenlosen 50 kW Elektromotoren verwendet und von der gleichen Batterie angetrieben wird, die auch im Tesla S-Fahrzeug genutzt wird, was auf einen Lithium-Ionen-Akku mit 100 kWh schließen läßt. Als anfängliches Ziel werden zehn Minuten Flugzeit festgelegt, bei denen eine Höchstgeschwindigkeit von 250 km/h erwartet wird. Der Prototyp hebt erstmals im Frühjahr 2018 ab.

Mehr Informationen sind ab Oktober 2018 verfügbar. Demnach hat Alauda bislang mehrere Airspeeder-Modelle mit vier Doppelpropellern entworfen – und im Juni war versuchsweise ein ohne Propeller 2 m langer Mark II (o. MK.2; Mk2) im Maßstab 3:4 per Fernbedienung geflogen. Das 80 kg schwere Objekt erreicht eine Geschwindigkeit von 60 km/h und kann bis zu sieben Minuten in der Luft bleiben. Die aerodynamische Karosserie des Airspeeder basiert auf den britischen Formel-1-Rennwagen der 1950er und 1960er Jahre und wird als „erstes Coupé des Himmels“ bezeichnet.

Mark 1 im Bau

Mark I
(im Bau)

2019 gibt es ein Modell Mk3, und für 2020 ist ein Modell Mk4 (o. Mk IV) in Arbeit, das 4 m lang ist, fast 3,5 m breit und ohne den Piloten 120 kg wiegt (andere Quellen: ca. 230 kg). Die Energie für die acht 50 kW Motoren, welche die 150 cm durchmessenden Propeller antreiben, soll von austauschbaren 500 kW LiPo-Batteriepacks geliefert werden, die 12 Minuten lang Schub bieten können. Die Höchstgeschwindigkeit dieses Modells wird mit 130 km/h angegeben.

Beim Start in Goodwood fliegen zwei Mk2-Prototypen der Airspeeders unbemannt mit bis zu 100 km/h und einer durchschnittlichen Höhe von 4 m über dem Boden. Später werden diverse Videos unbemannter Versuchsflüge in der australischen Wüste veröffentlicht, darunter auch von dem erfolgreichen Erstflug im April 2019. Die Erprobung der Mk2-Multikopter wird im Laufe des Jahres erfolgreich abgeschlossen.

Als nächstes soll ein Team von Testpiloten, das von der US Air Force und Martin Aviation rekrutiert wurde, den fortgeschrittenen Prototyp Mk3 testen. Die Wüsten rund um die südaustralische technische Basis des Unternehmens in Adelaide sind der perfekte Ort, um sowohl unbemannte als auch bemannte Flüge zu testen.

Bemannte Demonstrationsflüge des Mk4, der schließlich am ersten Airspeeder Grand Prix teilnehmen wird, sollten ursprünglich noch im November dieses Jahres in der kalifornischen Mojave-Wüste beginnen. Späteren Meldungen zufolge werden sie aber erst stattfinden, sobald die Einschränkungen im Zusammenhang mit der aktuellen globalen Gesundheitskrise aufgehoben worden sind.

Die Alauda beabsichtigt, die erste Airspeeder-Weltmeisterschaft im Jahr 2020 in Australien abzuhalten. Dabei sollen zehn Piloten aus fünf Teams gegeneinander antreten – mit einem einzigen Boxenstopp/Batteriewechsel, der Sprint-Wettbewerbe von insgesamt 30 Minuten Dauer ermöglicht. Unterstützt wird das Projekt durch den globalen Titelsponsor Equals und den offiziellen Logistikpartner DHL.

Mk4

Mk4

Neben dem Chassis, der Batterietechnologie, den Motoren und der Software wird Alauda auch die Sicherheits- und Kollisionsvermeidungssysteme liefern. Das Sicherheitspaket wird ein Augmented-Reality-Vision-System umfassen, das es dem Piloten ermöglicht, durch den Rumpf des Flugzeugs ‚hindurch zu sehen‘, wodurch das Blickfeld beim Überholen oder beim Manövrieren neben Gegnern, bei dem die Sicht behindert ist, verbessert wird.

Im April 2020 gibt die Alauda bekannt, daß man nach dem erfolgreichen Abschluß einer Seed-Investitionsrunde mit zwei der führenden australischen Technologie-Venture-Capital-Firmen, Saltwater Capital und Jelix Ventures, nun bereit sei, ins Rennen zu gehen.

Tatsächlich kann die neue eVTOL-Rennliga im November 2021 in Südaustralien erfolgreich ihr erstes Drag Race abhalten, bei dem zwei interne Teams von Alauda Aeronautics gegeneinander antreten. Dabei werden die Speeders von Piloten ferngesteuert, die in bodengestützten Cockpits sitzen und haptische Anzüge mit VR-First-Person-View verwenden.

Auch die EXA-Serie soll mit Fernsteuerung durchgeführt werden. Sie wird jedoch aus vier Teams bestehen, die in drei internationalen Elektro-Rennen antreten. Derzeit ist geplant, den eVTOL Grand Prix im Laufe des Jahres 2022 abzuhalten, während die offizielle Liga, die globale und dann auch bemannte Airspeeder EXA Rennserie, im Jahr 2023 starten soll. Um dies verwirklichen zu können, befindet sich Airspeeder derzeit in seiner Serie-A-Finanzierungsrunde. Das Projekt hat bereits Investitionen von Partnern wie NVIDIA und Telstra.

Airspeeder-Piloten

Airspeeder-Piloten

Im Januar 2022 gibt die eVTOL-Rennliga die Namen der ersten drei Piloten bekannt, die aus unterschiedlichen Rennsportbereichen kommen und sich gegen mehr als 1.500 Konkurrenten durchgesetzt haben. Es sind der deutsche FPV-Drohnenpilot Fabio Tischler, der in Sydney lebt, die australische Rennfahrerin Emily Duggan sowie der Surfer und Betreiber eines ferngesteuerten Flugzeugs Zephatali Walsh, der 2020 von Raiden Racing für die Drone Champions League (DCL) rekrutiert worden war.

Die Piloten sollen nun mehr als 2.000 gemeinsame Stunden im VR-Simulator von Alauda Aeronautics absolvieren, der ein Mk4 eVTOL-Rundstreckenrennen imitieren wird. Im März werden weitere Teilnehmer benannt, die Pilotin Lexie Janson, eine FPV-Expertin, die in Polen aufgewachsen ist, sowie der ehemalige brasilianische Formel-E-Fahrer Bruno Senna Lalli.

Ebenfalls im März kündigt Alauda Aeronautics an, eine neue Fabrik im neuen Australia Space Park in Adelaide zu errichten, in der eVTOLs für die Rennen im Jahr 2024 hergestellt werden sollen. Die Firma will davon profitieren, daß die südaustralische Regierung 20 Mio. $ in den Space Park investiert, während weitere 20 Mio. $ von der Bundesregierung zur Verfügung gestellt werden.

Im Mai 2022 veranstaltet Airspeeder über den Salzflächen des Lake Lochiel in Südaustralien mit zwei Mk3-Renn-eVTOLs das erste ferngesteuerte eVTOL-Rundstreckenrennen der EXA Serie mit Überholmanövern, Kurven und Akkuwechseln, wobei die Strecke ein digital abgesicherter 1-km-Luftkurs ist. Walsh gewinnt das Rennen gegen Tischler, der zwar mit 102 km/h die höchste dokumentierte Geschwindigkeit erzielt, durch einen zu weiten ersten Kurvenflug dann aber an Tempo verliert, während Walsh etwa einen Meter unter ihm vorbeizieht, um sich den Sieg zu sichern. Öffentlich und ausführlich bekanntgegeben wird das Rennen allerdings erst im Oktober.

Im August meldet Alauda Aeronautics den erfolgreichen Abschluß seines 250. Testflugs mit dem Airspeeder-Renn-eVTOL. Zur Feier des Tages veröffentlicht das Unternehmen umfangreiches Videomaterial über seine Fortschritte im Laufe der letzten zwei Jahre.

Im Februar 2023 gibt es neue Details über den Airspeeder Mk4, der nun als ein wasserstoffbetriebenes Fluggerät beschrieben wird, das deutliche Ähnlichkeiten mit einem Formel-1-Rennwagen zeigt, wie die aerodynamische Form mit einem Kohlefaser-Monocoque, den Front- und Heckflügeln und einem einsitzigen Cockpit dazwischen. Die vier verstellbaren und ummantelten Propeller können nach oben, nach vorne oder zur Seite gerichtet werden, um vom Boden abzuheben, vorwärts zu fliegen und scharfe Kurven in der Luft zu machen.

Mk4

Mk4

Herzstück des Mk4 ist jedoch der von Alauda selbst entwickelte 1.000 kW starke Wasserstoff-Turbogenerator-Elektromotor namens Thunderstrike, der speziell für den Einsatz in eVTOLs entwickelt wurde und die austauschbaren Akkupacks der Vorgänger ersetzt. Er enthält eine einzigartige 3D-gedruckte Brennkammer, die für Raketentriebwerke entwickelt wurde und  hilft, die Temperatur der Wasserstofflamme niedrig zu halten und gleichzeitig die Stickoxidemissionen zu reduzieren.

Der Thunderstrike verleiht dem 950 kg schweren Mk4, der 5,73 m lang, 3,62 m breit und 1,44 m hoch ist, eine Reichweite von 300 km und ermöglicht es ihm, in nur 30 Sekunden eine Spitzengeschwindigkeit von 360 km/h zu erreichen. Die Flugerprobung in Südaustralien ist bereits im Gange, das öffentliche Debüt findet im März beim Southstart Innovation Festival in Adelaide statt.

Im Dezember 2023 sichert sich Walsh in den ersten drei eVTOL Speeder-Rennen der EXA Series auf dem Stonefield Airfield in Südaustralien einen weiteren Sieg, wobei er sich bei schwierigen, nassen Bedingungen gegen seine Konkurrenten Janson und Lalli durchsetzt.

Im Oktober 2024 wird eine Zusammenarbeit mit dem internationalen Architekturbüro HOK angekündigt, bei der es um einen SkyDeck genannten, modularen Renn-Vertiport geht, der als solarbetriebener Hub den Fans einen 360°-Blick auf die durch die Luft rasenden eVTOLs bieten soll.

Im September 2025 erhält Airspeeder für den Mk4 von der australischen Behörde für Zivilluftfahrt (CASA) die weltweit erste experimentelle Flugzulassung für ein eVTOL-Rennflugzeug. Vielleicht klappt es nun - nach der mehrjährigen Verzögerung -, die Rennserie auch bemannt zu starten.


Im August 2019 stellt die in Lucca beheimatete italienische Firma Sigma Ingegneria S.r.l. eine speziell designte FPV-Renndrohne vor, die bei einem Chassis-Gewicht von nur 87,5 g innerhalb von 1,2 Sekunden von 0 auf 100 km/h beschleunigt und eine gemessene Höchstgeschwindigkeit von 208 km/h erreicht.

Der 20 x 20 x 10 cm große Helyx Quadrokopter wird mittels der HP Multi Jet Fusion 5200 Serie 3D-Druck-Technologie in Serie gefertigt, was HP selbst bereits im Vorjahr auf der Fachmesse für additive Fertigung Formnext in Frankfurt als Marketingelement genutzt hatte.

Für diese Herstellungsmethode hatten die Designer Tommaso Pardini und Andrea Rocchi ein vollständig organisches, generatives Design Monocoque-Chassis entworfen, das gegenüber den meisten anderen Drohnen deutliche Vorteile bietet: reduzierter Luftwiderstand, geringeres Gewicht und die Fähigkeit, dem Aufprallen zu widerstehen.

Dieser Parametersatz und die im Flug erzeugten G-Kräfte von bis zu 7 G werden von dem FPV-Champion Guiseppe Renaldi getestet und als Video veröffentlicht.


2020


Im Januar 2020 stellt der italienische Designer Pierpaolo Lazzarini ein retro-futuristisches, fliegendes Fahrzeug für zwei Passagiere vor, das den Namen FD-One trägt, was für Formula Drone One steht. Es lehnt sich an die von Ferrari entworfenen Formel-1-Rennwagen der 1950er Jahre an, ist aber ein Trikopter, dessen Hybridsystem Elektromotoren mit einem Benzinmotor kombiniert.

FD-One Grafik

FD-One
(Grafik)

Angetrieben wird das 1.000 kg schwere und rund 7 m lange FD-One von sechs Elektromotoren, vier vorne und zwei hinten, und drei Paaren koaxialer Propeller. Unter der Motorhaube soll ein V12-Motor stecken, der über ein Riemensystem mit den Elektromotoren verbunden ist. Zudem sind drei Batteriepakete an der Unterseite des fliegenden Autos angebracht. Da es kein Dach gibt, müssen beide Insassen spezielle Anzüge und Helme tragen.

Mit seiner Karosserie aus Kohlefaser soll die konzeptionelle Renn-Tricopter-Drohne eine Geschwindigkeit von bis zu 500 km/h und eine Autonomie von drei Stunden erreichen. Trotz des Namens scheint das Fluggerät jedoch nicht für Rennen gedacht zu sein, außerdem existiert es bislang nur in Form ansprechender Grafiken. Allerdings ist Lazzarini auf der Suche nach Investoren, die den Bau eines funktionierenden Prototyps unterstützen.


Im Februar veröffentlicht die Drone Champions League (DCL) ihren offiziellen Drohnenrennsimulator DCL – The Game für PC und Konsolen, der in Zusammenarbeit mit der österreichischen Computerspielefirma THQ Nordic entwickelt wurde und sowohl als Trainingsplattform als auch als eSport-Plattform dient.

Das Spiel enthält virtuelle Versionen der DCL-Rennstrecken und nutzt ein physikbasiertes Flugmodell zur realitätsnahen Simulation von Drohnenflügen. Die Liga integriert den Simulator in ihre Wettbewerbsstruktur, wodurch die Saison 2020 während der COVID-Panik vollständig über Online-Rennen im Spiel ausgetragen werden kann.


Über einen weiteren neuen Wettkampf, der aber nicht nur mit Geschwindigkeit zu tun hat, wird im Mai 2020 berichtet.

Bei der neuen, in New York erfundenen Kategorie Drone Battle geht es vor allem darum, den Gegner auszuschalten. Dabei rammen sich die Piloten aber nicht gegenseitig vom Himmel, was schon häufig genug bei anderen Drohnenrennen vorkommt, sondern versuchen, den Gegenspieler ohne die totale Zerstörung abzuschießen und so flugunfähig zu machen.

Hierzu kommt eine speziell konstruierte Drohne zum Einsatz, welche die Funktion einer NERF Disc Gun nachahmt, die Schaumstoffscheiben abfeuert. Der FPV Racer besitzt dafür einen eingebauten Schußmechanismus, bei dem ein rotierendes Rad die Discs beschleunigt und sie erstaunlich gerade und mit hoher Geschwindigkeit nach vorne aus der Drohne herausschießt. Das Magazin ist dabei als kleiner Turm ausgeführt, der mehrere Discs übereinander lagert.

Und da die gesamte Veranstaltung in einem abgeschlossenen Raum stattfindet, können sich die Kontrahenten auch nicht allzu sehr aus dem Weg gehen. Im Zuge der Recherche zeigt sich übrigens, daß der Drohnendesigner Andy Shen bereits seit 2015 an dem Blast-Quadrokopter gearbeitet hat, den er als den Anfang einer neuen Sportart betrachtet.


Die Drohnenrennen-Weltmeisterschaft 2020 der FAI wird aufgrund der COVID-Panik auf unbestimmte Zeit verschoben.

 

Weiter mit den Drohnen- und Elektroflugzeugrennen...