14.08.2023

Test eines klimaverträglichen Kleinflugzeugs

DLR absolviert Erstflug des HyBird-Demonstrators.

HyBird ist ein hybrid-elektrisches Klein­flugzeug­konzept. Sein Ziel: Strecken unter tausend Kilometern mit geringem Passagier­aufkommen klima­verträglich zu bedienen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat jetzt den Erstflug eines 1:4-Demonstrators des HyBird am Nationalen Erprobungs­zentrum für unbemannte Luftfahrt­systeme in Cochstedt erfolgreich durchgeführt. Das Konzept, dass zwei Gasgeneratoren, Batterien und elektrisch betriebene Propeller kombiniert, wurde ursprünglich von Studenten im Rahmen der NASA/DLR Design Challenge 2019 entworfen und anschließend von mehreren Instituten und Einrichtungen des DLR in Zusammen­arbeit mit Airbus ProtoSpace weiter­entwickelt.

Abb.: Der HyBird-Versuchts­träger auf seinem ersten Flug: Der HyBird ist...
Abb.: Der HyBird-Versuchts­träger auf seinem ersten Flug: Der HyBird ist aktuell ein Hoch­decker mit jeweils einem großen Propeller an den Flügel­spitzen sowie an den Enden des V-Leitwerks. Aus dem ersten Konzept ist mittler­weile ein fern­ge­führt fliegender, instru­men­tierter Versuchs­träger mit einem Höchst­gewicht von 25 Kilo­gramm ent­standen. (Bild: DLR; CC BY-NC-ND 3.0)

„Kleinflugzeuge mit wenigen Passagieren und vergleichsweise kurzen Strecken sind ideal, um nachhaltige Antriebe und Konzepte möglichst schnell und breit in die Anwendung zu bringen“, sagt DLR-Bereichs­vorstand Luftfahrt Markus Fischer. „Mit dem HyBird setzt das DLR einen Innovations­impuls für die klima­verträg­liche Anbindung entlegener Regionen ebenso wie für den indivi­duali­sierten Kurzstrecken­luftverkehr von kleinen Flughäfen.“

Mit den Flugversuchen in Cochstedt wurde eine neue Konfiguration weltweit erstmals geflogen. Die aktuelle Konfiguration des HyBird besteht aus einem Hochdecker mit jeweils einem großen Propeller an den Flügelspitzen sowie an den Enden des V-Leitwerks. Ein Hybrid-Antriebsystem mit zwei Turbinen zur Energie­erzeugung und mit der Abschalt­möglichkeit eines Systems im Reiseflug steigert die Energie­effizienz deutlich zu bisherigen Klein­flugzeugen dieser Größe. Insbesondere bei Reise­geschwin­digkeit lässt sich so ein niedriger Verbrauch realisieren, der pro Kopf und Kilometer etwa dem Energiebedarf heutiger Elektroautos entspricht. Ein „Batterie-Boost“ ermöglicht den vollelektrischen Start. Mit der Position und Größe der Antriebe reduzieren sich zudem die Lärm­emissionen. Der HyBird soll zukünftig fünf bis neun Passagiere mindestens sieben­hundert bis tausend Kilometer weit befördern können.

„Mit dem Erstflug konnten wir viele wertvolle Daten sammeln, die nun in die Verbesserung unseres Konzepts fließen”, erklärt Projektleiter Florian Will vom DLR-Institut für System­architek­turen in der Luftfahrt. „Das ist auch unsere Strategie: Mit einem Demonstrator kann man in einem vergleichsweise frühen Stadium Flugtests durchführen. Dabei lassen sich umfangreiche Erfahrungen und Erkenntnisse sammeln, die wiederum direkt in den Entwurf zukünftiger Flugzeuge einfließen. So planen wir voraus­sichtlich noch für dieses Jahr einen erneuten Flug mit dem dann bereits modifizierten Demonstrator.“

DLR / RK

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