Das hybrid-elektrisches Kleinflugzeugkonzept Hybird hat als 1:4-Demonstrator am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt erfolgreich seinen Erstflug absolviert. Das Konzept, dass zwei Gasgeneratoren, Batterien und elektrisch betriebene Propeller kombiniert, wurde ursprünglich von Studierenden im Rahmen der NASA/DLR Design Challenge 2019 entworfen. Das Konzept soll dazu beitragen in der Zukunft Flugstrecken von unter 1.000 Kilometern mit geringem Passagieraufkommen klimaverträglich zu bedienen.
Konfiguration aus Hochdecker mit Wing-Tip-Propeller und V-Leitwerk
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 (Wing-Tip-Propeller) 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.
HyBird soll zukünftig fünf bis neun Passagiere mindestens 700 bis 1.000 Kilometer weit befördern
Der HyBird soll zukünftig fünf bis neun Passagiere mindestens 700 bis 1.000 Kilometer weit befördern können. Aus dem Konzept, das im Rahmen der NASA/DLR-Design Challenge vom Gewinnerteam damals Studierender der Universität Stuttgart vorgelegt wurde, ist ein ferngeführt fliegender, instrumentierter Versuchsträger mit einem Höchstgewicht von 25 Kilogramm entstanden. „Ab dem Gewinn der Design Challenge ging es erst richtig los“, erinnert sich der Projektleiter Florian Will vom DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt. Es folgte die Anstellung im DLR zur wissenschaftlich tiefgehenden und gleichzeitig anwendungsnahen Forschung und Umsetzung des Konzepts.
Noch dieses Jahr erneuter Flug eines modifizierten Demonstrators
„Mit dem Erstflug konnten wir viele wertvolle Daten sammeln, die nun in die Verbesserung unseres Konzepts fließen”, erklärt Florian Will. „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.“
