Studierende entwickeln Flugzeuge der nächsten Generation

DLR De­sign Chal­len­ge

Präsentation des Konzepts Urban Ray
Prä­sen­ta­ti­on des Kon­zepts Ur­ban Ray
Bild 1/7, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Präsentation des Konzepts Urban Ray

Cem Uyanık von der RW­TH Aa­chen prä­sen­tiert das Kon­zept Ur­ban Ray auf dem fi­na­len Sym­po­si­um des deut­schen Wett­be­werbs­teils der NA­SA/DLR-De­sign Chal­len­ge 2020.
Online-Präsentation des Konzepts HyZero
On­line-Prä­sen­ta­ti­on des Kon­zepts Hy­Ze­ro
Bild 2/7, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Online-Präsentation des Konzepts HyZero

Im Rah­men ei­ner On­li­ne­kon­fe­renz prä­sen­tier­ten die teil­neh­men­den Teams den Ju­ro­ren ih­re Kon­zep­te.
HyBird - das Gewinnerkonzept des Teams aus Stuttgart
Hy­Bird - das Ge­win­ner­kon­zept des Teams aus Stutt­gart
Bild 3/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

HyBird - das Gewinnerkonzept des Teams aus Stuttgart

Das Team der Uni Stutt­gart ent­warf ei­nen Schul­ter­flüg­ler mit je­weils ei­nem großen Pro­pel­ler an den Flü­gel­spit­zen (Wing-Tip-Pro­pel­ler) so­wie an den En­den des V-Leit­werks. Die Wahl ei­nes Hy­brid-An­trieb­sys­tems mit zwei Tur­bi­nen zur Ener­gie­er­zeu­gung und mit Ab­schalt­mög­lich­keit ei­nes Sys­tems im Rei­se­flug wer­te­te die Ju­ry als sehr in­no­va­ti­ven An­satz zur Ener­gie­ef­fi­zi­enz. Ins­be­son­de­re bei Rei­se­ge­schwin­dig­keit lie­ße sich so ein nied­ri­ger Ver­brauch rea­li­sie­ren. Ein "Bat­te­rie-Boost" bis 180 Ki­lo­watt Leis­tung er­mög­licht den voll­elek­tri­schen Start. Mit der Po­si­ti­on und Grö­ße der An­trie­be re­du­zier­ten die Stu­die­ren­den zu­dem die Lär­me­mis­sio­nen. Die plau­si­ble Be­rech­nung Be­triebs­kos­ten und das Kon­zept für die Um­rüs­tung von Pas­sa­gier- auf Fracht­be­trieb run­de­ten das po­si­ti­ve Ge­samt­bild ab.
Teilnehmer der DLR/NASA-DesignChallenge in Braunschweig
Teil­neh­mer der DLR/NA­SA-De­si­gnChal­len­ge in Braun­schweig
Bild 4/7, Credit: ©DLR

Teilnehmer der DLR/NASA-DesignChallenge in Braunschweig

Für die DLR/NA­SA-De­sign Chal­len­ge hat­ten sich in die­sem Jahr auf deut­scher Sei­te 41 Stu­die­ren­de ver­teilt auf sie­ben Teams aus sechs Hoch­schu­len an­ge­mel­det.
Das Flugzeugkonzept 'eRay' des siegreichen Teams der TU-München.
Das Flug­zeug­kon­zept 'eRay' des sieg­rei­chen Teams der TU-Mün­chen.
Bild 5/7, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Das Flugzeugkonzept 'eRay' des siegreichen Teams der TU-München.

Das sieg­rei­che Team der TU-Mün­chen kre­ier­te mit dem 'eRay' ein Flug­zeug mit ei­nem kon­se­quent in­te­grier­ten tur­bo­e­lek­tri­schen An­trieb. Auf­fäl­lig da­bei sind die An­trieb­spa­ke­te an der hin­te­ren Trag­flä­chen­kan­te so­wie ein leicht an­ge­stell­tes Hö­hen­leit­werk, wel­ches ei­ne gu­te In­te­gra­ti­on ei­nes Heck um­schlie­ßen­den Trieb­werks er­mög­licht.
"HELESA" der Universität Stuttgart
"HE­LE­SA" der Uni­ver­si­tät Stutt­gart
Bild 6/7, Credit: Universität Stuttgart (CC-BY 3.0)

"HELESA" der Universität Stuttgart

Ein in­no­va­ti­ves Kon­zept für ein Über­schall­flug­zeug, qua­si ein um­welt­freund­li­cher Nach­fol­ger der Con­cor­de, prä­sen­tier­te ein Team der Uni­ver­si­tät Stutt­gart, das mit dem drit­ten Platz aus­ge­zeich­net wur­de. De­ren Kon­zept "HE­LE­SA" schlägt ein lang­ge­streck­tes Flug­zeug mit vor­wärts ge­pfeil­ten Flü­geln vor.
Auftakt in Hamburg
Auf­takt in Ham­burg
Bild 7/7, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Auftakt in Hamburg

DLR-Luft­fahrt­vor­stand Prof. Rolf Hen­ke er­öff­net die Auf­takt­ver­an­stal­tung in Ham­burg.

Schon während des Studiums die Luftfahrttechnik mit eigenen Ideen in neue Bahnen lenken. Entwürfe für effiziente, emissionsarme und möglichst klimaneutrale Luftfahrzeuge entwickeln, die Problemstellungen der heutigen und zukünftigen Welt angehen. Das ist die Herausforderung, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bereits seit 2017 Studierenden in ganz Deutschland stellt. Dabei werden im Rahmen der DLR Design Challenge jährlich unterschiedliche Themenfelder adressiert.

Motivation und Ziel

Die Luftfahrt steht in den kommenden Jahren vor enormen ökonomischen und ökologischen Herausforderungen, die sowohl innovative als auch nachhaltige Ideen und Ansätze erfordert, um einen gesellschaftlichen Mehrwert zu bieten. In diesem Kontext schreibt das DLR bereits seit 2017 einen jährlichen Wettbewerb für Studierende aus, bei dem zukunftsweisende Flugzeugkonzepte entworfen werden sollen. Mit diesen Zukunftskonzepten sollen aktuelle Fragen im Bereich der Luftfahrtforschung beantwortet werden. Dabei zählt vor allem ein in sich schlüssiges Gesamtkonzept, wobei in jedem Jahr das Hauptaugenmerk auf ein anderes wichtiges Thema gesetzt wird. Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der Digitalisierung ergeben sich neue Fragestellungen an die Luftfahrtforschung. Die Konzepte sollen sich tiefgehend mit aktuellen und anspruchsvollen Fragestellungen im Flugzeugentwurf auseinandersetzen, um dadurch mit Innovationen und Visionen die Luftfahrttechnik der Zukunft zu gestalten. Es sind also revolutionär neue Ideen gefragt. So wurden beispielsweise in den letzten Jahren Wasserstoffflugzeuge, Paketdrohnen sowie Überschallflugzeuge mit deutlich verringerten Auswirkungen auf die Umwelt entworfen. Eine vollständige Übersicht ist im Abschnitt Chronologie zu finden.

Die DLR Design Challenge 2022 wird angesichts der zunehmenden Gefahr durch Waldbrände als Folge des Klimawandels folgendermaßen ausgeschrieben: Es werden moderne Luftfahrtsysteme zur effektiven und energie- sowie kosteneffizienten Waldbrandbekämfpung gesucht. Dieser Challenge stellen sich sieben Teams von fünf verschiedenen Hochschulen mit insgesamt 42 Studierenden.

Ablauf

Interessierte Studierende können sich über ihren zuständigen Lehrstuhl anmelden und bekommen dann eine Einladung zur Auftaktveranstaltung, die in der Regel an einem DLR-Standort stattfindet. Dort wird die Aufgabenstellung des aktuellen Jahres veröffentlicht. Außerdem gibt es einige allgemeine Hinweise zur Design Challenge sowie eine thematische Einführung durch Experten, die sich mit der aktuellen Fragestellung in ihrer Forschungsarbeit auseinandersetzen.  Zudem haben die Studierenden im Rahmen eines Workshops die Gelegenheit zum Austausch mit den weiteren Teilnehmenden anderer Hochschulen. Anschließend sollen die Flugzeugentwürfe und ganzheitlichen Konzepte über mehrere Monate hinweg ausgearbeitet werden.

Nach der Abgabe der Berichte endet die Design Challenge mit der Abschlussveranstaltung. Auch diese findet an einem DLR-Standort statt. Eine DLR-interne Experten-Jury, bestehend aus dem Bereichsvorstand und mehreren Institutsleitenden im Forschungsbereich Luftfahrt, übernimmt die Begutachtung und Bewertung der Flugzeugentwürfe. Die Bewertung wird auf Grundlage der eingereichten Berichte und Präsentationen durchgeführt. Schließlich werden die Siegerteams bekanntgegeben und geehrt.

Als Anerkennungen dürfen die prämierten Teams ihre Flugzeugkonzepte auf einem Luftfahrtkongress präsentieren und erhalten außerdem einen exklusiven Einblick in eines der Luftfahrtforschungsinstitute.

Sollten es die geltenden Corona-Bestimmungen nicht erlauben, die Auftakt- und Abschlussveranstaltung vor Ort durchzuführen, werden diese virtuell stattfinden. Dies wird rechtzeitig bekannt gegeben

Terminplan

Anfang Quartal 1Vorankündigung des Themas und des Zeitplans der DLR Design Challenge
Quartal 1Anmeldungen der Teams über den betreuenden Lehrstuhl der Hochschule per E-Mail
Ende Quartal 1Auftaktveranstaltung im DLR, Veröffentlichung der ausführlichen Aufgabenstellung
Quartal 2Frage-Antwort-Sitzung, Beantwortung von Fragen zur Aufgabenstellung, virtuell
Anfang Quartal 3Abgabe der Wettbewerbsberichte auf Englisch (Inhalte der eigenen Bachelor- und Masterarbeiten dürfen enthalten sein)
Quartal 3Abschlussveranstaltung im DLR, Präsentation der Arbeiten und anschließende Siegerehrung
Ende Quartal 3Präsentation ausgezeichneter Arbeiten auf einem Luftfahrtkongress
Kontakt
  • Tobias Dietl
    Or­ga­ni­sa­ti­on DLR De­sign Chal­len­ge 2022
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für System­architekturen in der Luft­fahrt
    Hein-Saß-Weg 22
    21129 Hamburg
    Kontaktieren
  • Patrick Ratei
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