Das Projekt FGAA ist eine Weiterentwicklung aus der 2019 NASA/DLR Design Challenge, deren Aufgabe es war, ein 9-sitziges Flugzeug für den US-Commuter-Markt zu entwerfen. Das Siegerkonzept „HyBird“ mit einer hybriden Antriebsstruktur aus einem Gasgenerator und elektrisch betriebenen Propellern bildet den Ausgangspunkt der Projektidee. Darüber hinaus sollen verschiedene Energie- und Antriebskonzepte quantitativ verglichen und die daraus entstehende beste Antriebsintegration erforscht werden. Im Umsetzungsprozess sollen optimierte Flugzeugkonzepte, basierend auf vielversprechenden Konfigurationen und identifizierten Schlüsseltechnologien entworfen werden.
Ziel von FGAA
Durch die weltweiten Entwicklungen und Diskussionen der letzten Jahre ist die Dringlichkeit der Entwicklung und Umsetzung von klimaneutralem Fliegen, umso deutlicher geworden. Blickt man auf die allgemeine Luftfahrt (General Aviation), in der bislang Flugzeuge häufig für Geschäftsreisen eingesetzt werden, zeigt sich, dass diese signifikante CO2-Emissionen aufweist. Bereits durch eine Flugstunde werden teils bis zu 2 Tonnen CO2 ausgestoßen – was in etwa dem jährlichen verfügbaren CO2-Budget pro Person von 2,3 Tonnen zur Einhaltung des 1,5-Grad-Ziels entspricht.
Ausgehend von einer Konzeptstudie mit großem konfigurativen Designraum ist das Ziel, ein klimaneutrales Kleinflugzeug der Zertifizierungskategorie CS-23 zu entwerfen. Das Flugzeug soll 5–9 Passagiere mindestens 1.000 km weit befördern können. Dafür sollen zunächst Methoden zur Modellierung und Analyse modularer Antriebsstränge entwickelt werden. Die Integration dieser innovativen Antriebsstränge werfen flugmechanische Fragestellungen auf, deren Beantwortung bzw. Validierung extrem kosteneffiziente, skalierte Flugexperimente mit einbezieht.
Beitrag zum elektrischen Fliegen
Aus dem entwickelten Konzept wird aktuell in Zusammenarbeit mit Airbus ProtoSpace Hamburg, ein fliegender, instrumentierter Versuchsträger (Scaled Demonstrator) mit einem Höchstgewicht von 25 kg gebaut. Ergebnisse des Versuchsträgers in Flugversuchen sollen anschließend in die virtuellen flugphysikalischen Bewertungsmodelle zurückgeführt werden. Besonders Merkmal liegt hier auf der Realisierung der hybridelektrischen Antriebsarchitektur.
Am Ende des Projektes soll der Entwurf eines klimaneutralen Kleinflugzeugs stehen, welches für die breite Nutzung zur Verfügung gestellt werden kann.
Das DLR hat den Erstflug des HyBird-Demonstrators am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt erfolgreich durchgeführt. Mit den Flugversuchen in Cochstedt wurde eine neue Konfiguration weltweit erstmals geflogen. Der aktuelle HyBird-Demonstrator im Maßstab 1:4 besteht aus einem Hochdecker mit jeweils einem großen Propeller an den Flügelspitzen (Wing-Tip-Propeller) sowie an den Enden des V-Leitwerks. Zukünftig soll dieses Konzept fünf bis neun Passagiere mindestens 700 bis 1.000 Kilometer weit befördern können.
Video: Erstflug des HyBird-Demonstrators
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Video: Erstflug des HyBird-Demonstrators
Das DLR hat den Erstflug des HyBird-Demonstrators am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt erfolgreich durchgeführt. Mit den Flugversuchen in Cochstedt wurde eine neue Konfiguration weltweit erstmals geflogen. Der aktuelle HyBird-Demonstrator im Maßstab 1:4 besteht aus einem Hochdecker mit jeweils einem großen Propeller an den Flügelspitzen (Wing-Tip-Propeller) sowie an den Enden des V-Leitwerks. Zukünftig soll dieses Konzept fünf bis neun Passagiere mindestens 700 bis 1.000 Kilometer weit befördern können.
