weiter zu Meldungen drittes Drittel 2023

Projekte

Foto: Messe-Friedrichshafen

XPengs Tochter Aeroht probt den Einstieg zu den eVTOLs

XPeng ist zwar nicht der größte chinesische E-Autohersteller, doch scheint er einen guten Ruf zu genießen. Mit 500 Mio. US-Dollar eingesammelten Risikokapital gründeten sie so nebenbei die Luftfahrt-Tochter Aeroht, die sich mit Flugautos beschäftigt. Ein Derivat ist das XPeng X2, ein Zweisitzer, der bereits in Dubai vorgeflogen wurde. Das mit acht Rotoren ausgestattete eVTOL ist ein reiner Kopter. Er ist aber Ausgangsidee für weitere Konstruktionen wie das eVTOL Flying Car. Die Entwicklungen werden nicht durch die Muttergesellschaft XPeng abgedeckt, sondern gegen- wärtig auch durch ein chinesisches Bankenkonsortium, das Aeroht bereits im vergangenen Jahr sechs Milliarden RMB, bzw. umgerechnete 77,5 Millionen Euro zur Verfügung stellte. Nun hat Xpeng Aeroht auf dem Xpeng Tech Day 2023 zwei weitere futuristische eVTOL-Konzep- te präsentiert. Beide Studien haben zwar auch mit der Luftfahrt zu tun, sind aber primär auf der Straße unterwegs. Da ist einmal das Bodenmodul des modularen Flugwagens. Es bietet Platz für 4–5 Passagiere und verfügt über ein Hybridantriebssystem mit erweiterter Reichweite, welches mehrere Aufladungen für das Luftmodul ermöglichen kann. Das Fahrzeug ist mit einer dreiachs- igen Sechsradkonfiguration ausgestattet, die einen 6 x 6-Allradantrieb und eine Hinterradlenkung ermöglicht und sowohl über eine hohe Tragfähigkeit als auch eine ausgeprägte Geländetauglich- keit bietet. Das futuristische Design erinnert eher an ein „Mondforschungsfahrzeug“. Das „Luftmodul“ ist ein elektrisch angetriebener Kopter, mit den eVTOL-üblichen Eigenschaften. Es unterstützt sowohl manuelle als auch automatische Flugmodi und bietet so ein barrierefreies Flugerlebnis. Das 270°-Panorama-Cockpit für zwei Personen bietet ein weites Sichtfeld. Über den privaten Gebrauch hinaus birgt das modulare fliegende Auto Potenzial für öffentliche Dienste wie die Notfallrettung und erfüllt somit öffentliche Erfordernisse. Während des XPENG Tech Day 2023 wurde das neueste eVTOL-Flugautodesign vorgestellt. Dieses Produkt baut auf den Innovationen der letzten fünf Jahre auf, die verfeinert wurden. Kom- ponenten wie Rotorsysteme und andere Flugfunktionen können mühelos zusammengefaltetund im Fahrzeug eingezogen werden. Das Design strahlt den Stil eines Supersportwagens aus und verfügt über ein intelligentes Cockpit, das nahtlos zwischen Land- und Flugmodus wechselt und Komponenten wie das Lenkrad und das Armaturenbrett je nach ausgewähltem Modus anpasst. Das Luftmodul des Flugautos verfügt über eine 6-Achsen-, 6-Rotor-Konfiguration und verfügt über zwei innovative umkehrbare Kanäle. Im Falle eines Rotorausfalls kann das Flugsteuerungs- system Algorithmusanpassungen im Millisekundenbereich vornehmen und so den weiterhin si- cheren Betrieb des Flugzeugs gewährleisten. Diese beeindruckende Fähigkeit, gepaart mit ei-

Foto: ZeroAvia

Ein Fallschirm-Gesamtrettungssystem, dass noch aus 50 Metern Höhe funktionieren soll

nem Schub-Gewichts-Verhältnis von über 2, ermöglicht es dem Flugzeug, auch nach dem Verlust von zwei seiner sechs Rotoren einen sicheren Flug aufrechtzuerhalten und so die strengen Sicherheitsstandards der Zivilluftfahrt zu erfüllen. Um die Sicherheit von Luftfahrzeugen zu erhöhen, hat XPeng Aeroht ein Gesamt-Fallschirm-Ret- tungssystem entwickelt. Dieser Durchbruch wurde erst im letzten Monat erfolgreich aus nur 50 Me- tern Höhe getestet. Es schließt eine Sicherheitslücke bei Rettungen aus extrem geringer Höhe. Die maximale Kapazität des Systems beträgt eine Tonne. Es bricht damit die Industriestandards, die üb- licherweise erst über 200 Meter ausgelöst werden können. Ob Aeroht sein System auch für andere Luftfahrzeuge zur Verfügung stellen wird, ist noch nicht bekannt. Fliegende Autos, so Aeroht auf seiner Webseite weiter, werden den Transport revolutionieren und den wachsenden Anforderungen an effiziente und bequeme Mobilität gerecht werden. Diese Trans- formationen entsprechen nicht nur der öffentlichen Nachfrage, sondern werden auch von der Regie- rungspolitik (gemeint ist die chinesische) aktiv unterstützt und gefördert. Welches der insgesamt drei verschiedenen Flugsysteme in Serie gehen soll, ist noch vollkommen offen.

01.11.2023

Nach dem ersten Kopter zwei neue Flugsysteme

Entwicklungen durch Risikokapital und Bankenkredite

Achtmotorige Version des seit zwei Jahren in Entwicklung befindlichen Flugautos

Foto: Elfly

Ein Kopter für Notfallrettung mit einer rollenden Basisstation

Eine geländegängige Plattform, die gleichzeitig Strom zum „Nachtanken“ bietet

Foto: Aeroht

Bild: XPeng

Die Faszination von Flugautos scheint ungebrochen zu sein

Hohe Ausfallsicherheit durch großes Schub-Gewichts-Verhältnis

Sensationell sicheres Gesamtrettungssystem, das noch in 50 Meter Höhe funktioniert

Entwickler Aeroht glaubt an die Zukunft fliegender Autos

Foto: Messe-Friedrichshafen

Etappenziel New York vor der endgültigen Zulassung erreicht

Entwicklungen benötigen mehr Zeit und Geld als sich ihre Schöpfer nach dem ersten Geistes- blitz nur selten eingestehen möchten. Volocopter, eVTOL-Pionier, steht nicht nur nach 12 Jahren vor seinem krönenden Abschluss, die begehrte Zulassung zu erhalten, sondern dann auch im kommenden Sommer den kommerziellen Luftverkehr mit seinem zweisitzigen Multikopter in Paris eröffnen zu können. „Heute haben wir einen Testflug in NYC im Rahmen eines Events des Bürgermeisters von New York City, Eric Adams, und der New York City Economic Development Corporation durchgeführt. Tags zuvor wurde Volocopter das erste eVTOL-Fluggerät, das jemals einen Flug in NYC durch- geführt hat. Die Kampagne zeigt unser Bestreben, UAM in US-Megastädte zu bringen, sobald wir die Zertifizierung durch die EASA und die FAA erhalten haben,“ meldete am 13. November 2023 stolz das Bruchsaler Unternehmen. Electric Flight berichtete in der Vergangenheit immer wieder über die allgemeinen eVTOL-Ent- wicklungen, wobei nicht zu verkennen ist, dass die Luftfahrt der Zukunft nicht nur aus VTOLs bestehen wird. Sie stellen eine Lösung der urbanen Beweglichkeit dar. Ihre Wirtschaftlichkeit müssen sie erst noch beweisen und das Big Business wird auch in Zukunft den Airbussen und Boeings vorbehalten bleiben. Die Bilder aus verschiedenen Regionen der Erde spiegeln aber den Enthusiasmus wieder, die den Ingenieuren, Kaufleuten und auch Finanziers nicht den Atem genommen haben, am Projekt festzuhalten.

Foto: ZeroAvia

Volocopter während einer Flugdemonstration über Marina Bay in Singapore

14.11.2023

Ein reibungsloser Flug über den East River

So wurde der Flug von Volocopter zum Erstflug eines eVTOL in der Millionenstadt

Volocopter anlässlich eines Vorführungsfluges auf dem Aerosalon in Paris

Die Wirtschaftlichkeit müssen Airtaxis erst noch unter Beweis stellen

Damian Hischier, Schweizer Testpilot nach der Landung in Incheon Airport/ Südkorea

Foto: Volocopter

Menschenmenge beobachtet Volocopter-Flug in der Wüste im NEOM Experience Center

Testflug am Helsinki Vantaa Airport (Finnland)

Foto: Volocopter

Auf Einladung des Bürgermeisters von New York City, Eric Adams, und der New York City Eco- nomic Development Corporation (NYCEDC) nahm der Volocopter 2X an der weltweit größten und ersten öffentlichen Veranstaltung teil, bei der mehrere elektrische Senkrechtstarter (eVTOL) in einer Innenstadt präsentiert wurden. Volocopter hat damit erfolgreich und sicher Flüge im Her- zen von zwei der hektischsten Metropolen der Welt, NYC und Singapur, durchgeführt. Der Erfolg dieses Fluges ist ein weiterer Beleg für das 2024 geplante Unternehmensziel, sichere, leise und nachhaltige UAM in Megastädte weltweit zu bringen. Die ikonische Skyline von Lower Manhattan und die Brooklyn Bridge im Hintergrund flog das elektrische Flugtaxi Volocopter 2X bemannt, stabil, leise und reibungslos am East River. Das Multikopter-Design von Volocopter eignet sich besonders für Flüge in Städten, erzeugt keine Emissionen im Flug und nur eine sehr geringe Lärmbelästigung, die in einer turbulenten Metro- pole wie NYC kaum zu hören ist.

Im Rahmen der Veranstaltung hat die Stadt New York ihre Vision für die Zukunft des Hubschrau- berlandeplatzes in Downtown Manhattan vorgestellt, die darauf abzielt, Emissionen und Lärm- belästigung zu reduzieren und die Lebensqualität der Anwohner zu verbessern. Auf Hubschrau- berlandeplätzen wie dem DMH sollen künftig auch eVTOL-Fluggeräte starten können. Auch New York plant, durch zusätzliche Mobilitätsangebote die Verkehrsüberlastung zu verringern und gleich- zeitig den Transportanforderungen einer der verkehrsreichsten Städte der Welt gerecht zu werden. DMH ist ein bekannter Verkehrsknotenpunkt für Reisende, die einen Flug zu den benachbarten Flughäfen benötigen oder für touristische Flüge über die Skyline von New York. Volocopter erwartet die endgültige Zertifizierung seines kommerziellen eVTOL-Fluggeräts, der Volo- City, durch die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) im Jahr 2024. Das Unternehmen befindet sich außerdem parallel im Validierungsverfahren mit der FAA in den USA.

Grünes Licht von EASA und FAA im kommenden Jahr erwartet

Foto: Messe-Friedrichshafen

Hamburg möchte zum Musterbeispiel für CO2-freies Fliegen werden

Der Einsatz von Wasserstoff zum Antrieb zukünftiger Flugzeuge soll nicht nur die Emissionen in der Luft deutlich reduzieren, sondern auch zur Dekarbonisierung der Luftfahrtinfrastruktur am Boden beitragen. Im Jahr 2020 startete Airbus das Programm „Hydrogen Hub at Airports“, um die Forschung zu Infrastrukturanforderungen und einem kohlenstoffarmen Flughafenbetrieb entlang der gesamten Wertschöpfungskette voranzutreiben. An der Kooperation in Hamburg ist auch das weltweit führende Industriegase- und Engineering-Unternehmen Linde beteiligt. Es müssen zwei Arten der Wasserstoff-Nutzung in der Luftfahrt betrachtet werden: Die momen- tan naheliegende Anwendung geht in die Richtung, elektrische Energie über Brennstoffzellen den Betrieb von Elektromotoren zu gewinnen. Erprobungen mit entsprechenden Antriebssträngen auf Versuchsträgern - alles Propellermaschinen - laufen bereits weltweit. Sie sind die Ergänzung, wo die reinen Batteriespeisungen an ihre Grenzen stoßen. Wie alle Energielieferanten hat auch der Wasserstoff seine Nachteile. Einer davon ist die Bildung von Wasser beim Brennstoffzellenbe- trieb. Kein Problem für stationäre Einheiten am Boden, doch in größeren Höhen führen die Was- sertröpfchen zur Bildung von Kondensstreifen. Deshalb stehen im Fokus bei Brennstoffzellen die Untersuchungen der Kondensstreifenbildung in großen Höhen. Die zweite Art der Wasserstoffverwendung, um einen kohlenstofffreien Betrieb zu ermöglichen, ist die Direkteinspritzung des Wasserstoffs und dessen Verbrennung in Kolbenmotoren oder in Strahltriebwerken. Auch bei seiner Verbrennung entstehen ebenfalls Kondensstreifen, genau wie

Foto: ZeroAvia

Hamburger Team (links) mit Airbus-Vertretern (rechts) nach der Vertragunterzeichnung

04.12.2023

Airbus lässt Kondenzstreifenbildung bis 30.000 Fuß testen

Es gibt zwei Arten der Wasserstoffnutzung

Turbine von Aero Design Works

Kolbenmotoren und Turbinen eignen sich für die Wasserstoff-Direktverbrennung

Arcus-J mit wasserstoffbetriebener Turbine aus deutscher Entwicklung

Antriebsstrang mit Brennstoffzelleneinheit als Vorstudie für einen Commuter

Brennstoffzellen-Prüfstand bei Airbus

Foto: Airbus

bei herkömmlichem Kerosin. Wasserstoff-Kondensstreifen unterscheiden sich jedoch erheblich. Sie enthalten zwar weder Ruß noch Schwefeloxide, dafür aber Stickoxide und viel Wasserdampf: bis zu 2,5-mal mehr als Kerosin-Kondensstreifen. Beide gelten als klimaschädliche Emissionen und daher sieht sich die Luftfahrtindustrie verpflichtet, sich damit auseinanderzusetzen. So auch Airbus, die sich im Rahmen des ZEROe-Projekts für die Untersuchung der Zusammen- setzung dieser wenig erforschten Wasserstoff-Kondensstreifen engagieren. Mit einem modifizier- ten Arcus-J-Segelflugzeug wird das Blue Condor-Projekt von Airbus UpNext einer kleinen was- serstoffbetriebenen-Turbine mit einer Höhe von bis zu 30.000 Fuß aufnehmen und seine Emi- ssionen mit einem ähnlich großen Kerosinmotor vergleichen, der an Bord eines zweiten Flug- zeugs mitfliegt. Beide Segelflugzeuge werden von The Perlan Project betrieben. Die wasserstoff- betriebene Turbine wurde von der deutschen Firma Aero Design Works entwickelt. In größerem Stil hat bereits das DLR zusammen mit Rolls-Royce erst Laborversuche mit einem Serienstrahl- triebwerk durchgeführt. Das ist eine Option eines zukünftigen Antriebs ohne Brennstoffzellen - Ergebnis vollkommen offen und vorerst noch Wunschgedanke der Flugzeugbauer.

Der Flughafen Hamburg gab nun bekannt, in zwei Schritten sich zeitnah zu den Flugzeugentwick- lungen des CO2-freien Flugbetriebs mit der dazu erforderlichen Infrastruktur anpassen zu wollen. Nach der bereits publizierten Kooperation mit dem DLR wurde nun am 1. Dezember die Zusam- menarbeit mit Airbus bekannt. Neben Airbus arbeiten weltweit noch die beiden kanadischen Firmen De Havilland of Canada und Bombardier und die brasilianische Firma Embraer an wasserstoffba- sierten Flugzeugkonstruktionen sowie weltweit alle Triebwerkshersteller wie GE, Pratt & Whitney, Rolls- Royce und Safran. Das erweckt Optimismus wie das Beispiel Hamburg zeigt. „Wir freuen uns, dass der Hamburg Airport bei den entscheidenden Vorbereitungen für die Energie- wende im Luftverkehr auf Augenhöhe mit internationalen Drehkreuzen wie Paris - Charles de Gaulle und dem Changi Airport in Singapur zusammenarbeitet“, sagte Michael Eggenschwiler, Vorstandsv- orsitzender von Hamburg Airport, bei der Unterzeichnung des Kooperationsvertrages mit Airbus. „Darauf bin ich sehr stolz, aber auch auf die Pionierarbeit unserer Mitarbeiter, die über viele Jahre mit Herzblut den Grundstein für diese Arbeit gelegt haben.“

Der Flughafen Hamburg geht auf Augenhöhe mit großen Airport-Drehkreuzen

„Wir begrüßen Hamburg Airport als neuestes Mitglied des „Hydrogen Hub at Airport“. Die Exper- tise des Hamburg Airport im Bereich Wasserstoff wird ein unschätzbarer Vorteil auf unserem Weg zum ZEROe-Ökosystem sein, eine Zukunft aufzubauen, in der die Luftfahrt mit dekarboni- siertem Wasserstoff betrieben wird. Der Weg zur Vorbereitung der Flughafeninfrastruktur.“ „Mit diesen Partnerschaften beginnt die Förderung von Wasserstoff und kohlenstoffarmer Luftfahrt am Boden. Die zunehmende Einbindung von Flughäfen weltweit, darunter auch des Hamburger Flughafens, in das „Hydrogen Hub at Airport“-Konzept von Airbus wird für den Einsatz

Doch Airbus weiß auch, dass man nicht Schritt B vor Schritt A machen kann und so sind die State- ments des Hamburger Flughafens momentan eher heimliche Wünsche, bis sie sich auch wirklich „Hydrogen Hub at Airport“ nennen können. Ganz anderes denken unsere schwedischen Nachbarn. Sie haben mit staatlichen Mitteln die meisten ihrer Verkehrsflughäfen erst einmal mit elektrischen Ladeeinrichtungen ausgestattet, ohne zu vergessen, sich auch auf weitere Schritte wie Betan- kungsmöglichkeiten mit Wasserstoff vorzubereiten. Um aber erste propellergetriebene Commuter

wasserstoffbetriebener Flugzeuge bis 2035 von entscheidender Bedeutung sein“, sagte Karine Guénan, Vizepräsidentin des ZEROe Hydrogen Ecosystem, einer Tochtergesellschaft von Airbus. Glück hatten die Hamburger bereits vor Jahrzehnten, als sie nicht mehr nur von ihrem Hafenbetrieb leben mussten. Der ehemalige Hamburger Flugzeugbau wurde Grundstein für das heutige Airbus- Werk. Auf der anderen Elbseite, etwas weiter nördlich, liegt der Flughafen-Fuhlsbüttel, der aufgrund jüngerern Vereinbarungen und auch mithilfe des DLR ein „Hydrogen Hub at Airport werden soll. Ein weiterer Glücksfall, auch wenn die Basisarbeiten am HY4 längstens in Stuttgart begonnen hatten.

Bild: EADS

Bild Airbus

E-Fan. Airbus erster Versuchsträger mit ummantelteten Propellern (2014/2015)

HY4-Versuchsträger bestehend aus zwei Pipistrel-Taurus-Rümpfen mit mittigem Antrieb

Foto: Airbus

Bild Airbus

ZEROe-Brennstoffzellenmotor-Modell

Konzeptflugzeug mit verteilten Antrieben für Wasserstoffantrieb

Das erste Wasserstoffflugzeug, die HY4 fliegt seit 2015 von Stuttgart aus und versucht mit For- schungsflügen die Eigenschaften zukünftiger CO2-freier Flüge durch den Wasserstoffbetrieb zu ergründen. Ein erster Überlandflug vom Schwaben Airport Stuttgart nach Friedrichshafen und zurück 2022 war ein Meilenstein, von dem man in Hamburg noch träumt, denn bis die ehrgeizi- gen Pläne von Airbus Früchte tragen, so Statements von 2020, wird man wohl noch bis zum Jahr 2035 warten müssen.

und das werden wirklich die ersten CO2-freien Flugzeuge sein (z.B. auch Embraer) in die Luft zu bringen, bedarf es der Lademöglichkeiten für Pufferbatterien, ohne die kein Hybridtriebwerk auf Basis von Brennstoffzellensystemen laufen kann. Es war ein zweimotoriger, rein elektrischer nur mit Batterien betriebener Demonstrator von Air- bus, mit dem die erste Kanalüberquerung am 10.7.2015 gelang und dessen damaliger Leiter, Jean Botti, heute CEO von VoltAero weiß, dass größere Flugzeuge sich nur über einen längeren Zeitraum in kleineren Schritten entwickeln lassen. Zukünftige Ingenieure, so an den Universitäten in Delft in den Niederlanden, in Stuttgart und in Zürich beschäftigen sich längst an ihren einmotorigen Studienobjekten, wie man nicht nur elek- trisch fliegen kann, sondern auch den notwendigen Strom dafür aus den Prototypen ihrer eigens entwickelten Brennstoffzellen entlockt. Sie sind die Flugzeugbauer von morgen, die dann die Träume von Flughäfen wie Hamburg aber auch London, New York, Singapur oder Paris verwirk- lichen. Sie sind auch die Ingenieure, die in ihrer Studien- und Praxisphase bereits jetzt in kleinen Teams den Wasserstoff in ihren Fokus gezogen haben. Im Hause Airbus ist man sich der Tatsache bewusst, dass die Verfügbarkeit geeigneter Antriebs- stränge mit Brennstoffzellen für Commuter-Flugzeuge seitens der Zulieferer in den entsprechen- den Leistungsklassen noch nicht gegeben ist. Deswegen wurden erste Designstudien für mögli- che eigene geeignete Antriebsstränge entwickelt.

Internationale Firmen wie Airbus bereiten sich auf wasserstoffbasierte Flugzeuge vor

„Hydrogen Hub at Airport“ auch als Muster anderer Flughäfen

Bekanntester Namen unter den Wasserstoffverfechtern ist Professor Dr. Josef Kallo Professor Josef Kallo ist da schon einen Schritt weiter. Mit seiner HY4 geht er den brennenden Fra- gen ebenso nach, welche Auswirkungen die Brennstoffzellen in großen Höhen haben. Am Stuttgar- ter Hydrogen Aviation Centers entsteht dort parallel zu neuen Anlagen ein noch leistungsfähiger An- triebsstrang als in der HY4, der schon in wenigen Jahren in den neuen 40-Sitzer Dornier 328eco in Leipzig testweise eingebaut und später auch in der Serie verwendet werden soll. Aber nicht nur in Stuttgart experimentiert man mit ähnlichen Hybridantrieben, sondern auch in den USA, Kanada und Großbritannien, wo bereits zahlreiche Versuchsträger von ZeroAvia entwickelt werden und die schon längere Zeit, so auch eine Dornier 228 mit einem konventionellen und einem wasserstoffbetriebenen Hybridtriebwerk, bereits fliegen. Und da sich Airbus nicht gerne alleine auf eigenen Experimente stützt, hat man sich kürzlich an ZeroAvia beteiligt. Ein kluger Schachzug! Mit einer 328 möchte auch das DLR Zeichen setzen, um damit Erfahrungen zu sammeln und um auf die Industrie wegweisend zu wirken. Die deutsche MTU Aero Engines, Partner aller großen Triebwerkshersteller, versucht sich ebenfalls mit einem Antriebsstrang auf einer Dornier 228. Bis allerdings die Wasserstoffdirektverbrennung in Stahlturbinen in die Praxis umgesetzt wird, dürfte in Hamburg noch viel Wasser die Elbe runterfließen.

Das Airbus-Werk in Finkenwerder war ein Segen für Hamburg

In Schweden hat man die Prioritäten zuerst auf eine elektrische Ladeinfrastruktur gelegt

Schon seit 2015 fliegt HY4 von Stuttgart aus mit Wasserstoff

Die Ärmelkanalüberquerung war einer der ersten Meilensteine

Zukünftige Ingenieure bereiten sich auf CO2-freie Antriebsarten vor

Auch in Großbitannien, Kanada und in den USA wird fieberhaft an Triebwerken gearbeitet

Wie Dornier-Konstruktioen zu neuem Leben erweckt werden

Airbus versucht durch eigene Studien Triebwerkshersteller zum Denken zu bewegen

Elektrisches Fliegen - die Zukunftsperspektive

Electric Flight

zurück vor

Einsatzkommando kommt mit eVTOL

Bild: Aeroht

Volocopter schickt Grüße aus New York

Foto: Volocopter

Einmal Wasserstoff - bitte

Foto: Flughafen Hamburg

Bild: Airbus

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Foto: Messe-Friedrichshafen

Aeroht probt den Einstieg zu den eVTOLs

Foto: ZeroAvia

Soll noch aus 50 Metern funktionieren: Fallschirmrettungssystem

01.11.2023

Zwei neue Flugsysteme

Bankenkredite halfen

Neue Version des in Entwicklung befindlichen Flugautos

Foto: Elfly

Ein Kopter für Notfallrettung

Eine geländegängige Plattform, liefert Strom zum „Nachtanken“

Foto: Aeroht

Bild: XPeng

Die Faszination von Flugautos scheint ungebrochen zu sein

Hohe Ausfallsicherheit durch 2:1 Schub-Gewichts-Verhältnis

Ein Gesamtrettungssystem, das noch in 50 Meter Höhe funktioniert

Entwickler Aeroht glaubt an die Zukunft fliegender Autos

XPeng ist zwar nicht der größte chi- nesische E-Autohersteller, doch scheint er einen guten Ruf zu ge- nießen. Mit 500 Mio. US-Dollar ein- gesammelten Risikokapital gründe- ten sie so nebenbei die Luftfahrt- Tochter Aeroht, die sich mit Flugau- tos beschäftigt. Ein Derivat ist das XPeng X2, ein Zweisitzer, der be- reits in Dubai vorgeflogen wurde. Das mit acht Rotoren ausgestattete eVTOL ist ein reiner Kopter. Er ist aber Ausgangsidee für weitere Kon- struktionen wie das eVTOL Flying Car. Die Entwicklungen werden nicht durch die Muttergesellschaft XPeng abgedeckt, sondern gegenwärtig auch durch ein chinesisches Ban- kenkonsortium, das Aeroht bereits im vergangenen Jahr sechs Milliar- den RMB, bzw. umgerechnete 77,5 Millionen Euro zur Verfügung stellte. Nun hat Xpeng Aeroht auf dem Xpeng Tech Day 2023 zwei weitere futuristische eVTOL-Konzepte prä- sentiert. Beide Studien haben zwar auch mit der Luftfahrt zu tun, sind aber primär auf der Straße unter-

wegs. Da ist einmal das Bodenmo- dul des modularen Flugwagens. Es bietet Platz für 4–5 Passagiere und verfügt über ein Hybridantriebssys- tem mit erweiterter Reichweite, welches mehrere Aufladungen für das Luftmodul ermöglichen kann. Das Fahrzeug ist mit einer drei- achsigen Sechsradkonfiguration ausgestattet, die einen 6 x 6-All- radantrieb und eine Hinterradlen- kung ermöglicht und sowohl über eine hohe Tragfähigkeit als auch eine ausgeprägte Geländetauglich- keit bietet. Das futuristische Design erinnert eher an ein „Mondforsch- ungsfahrzeug“. Das „Luftmodul“ ist ein elektrisch angetriebener Kopter, mit den eVTOL-üblichen Eigenschaften. Es unterstützt sowohl manuelle als auch automatische Flugmodi und bietet so ein barrierefreies Fluger- lebnis. Das 270°-Panorama-Cock- pit für zwei Personen bietet ein weites Sichtfeld. Über den privaten Gebrauch hinaus birgt das modu- lare fliegende Auto Potenzial für öffentliche Dienste wie die Notfall- rettung und erfüllt somit öffentliche Erfordernisse.

Während des XPENG Tech Day 2023 wurde das neueste eVTOL- Flugautodesign vorgestellt. Dieses Produkt baut auf den Innovationen der letzten fünf Jahre auf, die ver- feinert wurden. Komponenten wie Rotorsysteme und andere Flug- funktionen können mühelos zusam- mengefaltet und im Fahrzeug ein- gezogen werden. Das Design strahlt den Stil eines Supersportwa- gens aus und verfügt über ein intel- ligentes Cockpit, das nahtlos zwi- schen Land- und Flugmodus wech- selt und Komponenten wie das Lenkrad und das Armaturenbrett je nach ausgewähltem Modus anpasst.

Das Luftmodul des Flugautos ver- fügt über eine 6-Achsen-, 6-Rotor- Konfiguration und verfügt über zwei innovative umkehrbare Kanäle. Im Falle eines Rotorausfalls kann das Flugsteuerungssystem Algorithmus- anpassungen im Millisekundenbe- reich vornehmen und so den wei- terhin sicheren Betrieb des Flug- zeugs gewährleisten. Diese beein- druckende Fähigkeit, gepaart mit einem Schub-Gewichts-Verhältnis von über 2, ermöglicht es dem Flugzeug, auch nach dem Verlust von zwei seiner sechs Rotoren ei- nen sicheren Flug aufrecht zu er- halen und so die strengen Sicher- heitsstandards der Zivilluftfahrt zu erfüllen.

Um die Sicherheit von Luftfahrzeu- gen zu erhöhen, hat XPeng Aeroht ein Gesamt-Fallschirm-Rettungs- system entwickelt. Dieser Durch- bruch wurde erst im letzten Monat erfolgreich aus nur 50 Metern Höhe getestet. Es schließt eine Sicher- heitslücke bei Rettungen aus ex- trem geringer Höhe. Die maximale

Kapazität des Systems beträgt eine Tonne. Es bricht damit die Indus- triestandards, die üblicherweise erst über 200 Meter ausgelöst wer- den können. Ob Aeroht sein Sys- tem auch für andere Luftfahrzeuge zur Verfügung stellen wird, ist noch nicht bekannt.

Fliegende Autos, so Aeroht auf sei- ner Webseite weiter, werden den Transport revolutionieren und den wachsenden Anforderungen an ef- fiziente und bequeme Mobilität ge- recht werden. Diese Transforma- tionen entsprechen nicht nur der

öffentlichen Nachfrage, sondern werden auch von der Regierungs- politik (gemeint ist die chinesische) aktiv unterstützt und gefördert. Wel- ches der insgesamt drei verschie- denen Flugsysteme in Serie gehen soll, ist noch vollkommen offen.

Foto: Aeroht

Foto: Messe-Friedrichshafen

Etappenziel New York vor der Zulassung erreicht

Foto: ZeroAvia

Volopter über Marina Bay in Singapore

14.11.2023

Ein reibungsloser Flug über den East River

Volocopter zum Erstflug in NY

Wirtschaftlichkeit gefragt

Foto: Volocopter

Testflug am Helsinki Vantaa Airport (Finnland)

Foto: Volocopter

Grünes Licht von EASA und FAA im kommenden Jahr erwartet

Entwicklungen benötigen mehr Zeit und Geld als sich ihre Schöpfer nach dem ersten Geistesblitz nur selten eingestehen möchten. Volo- copter, eVTOL-Pionier, steht nicht nur nach 12 Jahren vor seinem krö- nenden Abschluss, die begehrte Zulassung zu erhalten, sondern dann auch im kommenden Sommer den kommerziellen Luftverkehr mit seinem zweisitzigen Multikopter in Paris eröffnen zu können. „Heute haben wir einen Testflug in NYC im Rahmen eines Events des Bürgermeisters von New York City, Eric Adams, und der New York City Economic Development Corpora- tion durchgeführt. Tags zuvor wurde Volocopter das erste eVTOL-Flug- gerät, das jemals einen Flug in NYC durchgeführt hat. Die Kam- pagne zeigt unser Bestreben, UAM in US-Megastädte zu bringen, so- bald wir die Zertifizierung durch die EASA und die FAA erhalten haben,“ meldete am 13. November 2023 stolz das Bruchsaler Unternehmen. Electric Flight berichtete in der Vergangenheit immer wieder über die allgemeinen eVTOL-Ent- wicklungen, wobei nicht zu verkennen ist, dass die Luftfahrt der

Zukunft nicht nur aus VTOLs be- stehen wird. Sie stellen eine Lö- sung der urbanen Beweglichkeit dar. Ihre Wirtschaftlichkeit müssen sie erst noch beweisen und das Big Business wird auch in Zukunft den Airbussen und Boeings vorbehal- ten bleiben. Die Bilder aus ver- schiedenen Regionen der Erde spiegeln aber den Enthusiasmus wieder, die den Ingenieuren, Kaufl- euten und auch Finanziers nicht den Atem genommen haben, am Projekt festzuhalten. Auf Einladung des Bürgermeisters von New York City, Eric Adams, und der New York City Economic Development Corporation (NYCEDC) nahm der Volocopter 2X an der weltweit größten und ersten öffentlichen Veranstaltung teil, bei der mehrere elektrische Senkrechtstarter (eVTOL) in einer Innenstadt präsentiert wurden. Vo- locopter hat damit erfolgreich und sicher Flüge im Herzen von zwei der hektischsten Metropolen der Welt, NYC und Singapur, durchge- führt. Der Erfolg dieses Fluges ist ein weiterer Beleg für das 2024 geplante Unternehmensziel, sich- ere, leise und nachhaltige UAM in Megastädte weltweit zu bringen.

Die ikonische Skyline von Lower Manhattan und die Brooklyn Bridge im Hintergrund flog das elektrische Flugtaxi Volocopter 2X bemannt, stabil, leise und reibungslos am East River. Das Multikopter-Design von Volocopter eignet sich beson- ders für Flüge in Städten, erzeugt keine Emissionen im Flug und nur eine sehr geringe Lärmbelästigung, die in einer turbulenten Metropole wie NYC kaum zu hören ist. Im Rahmen der Veranstaltung hat die Stadt New York ihre Vision für die Zukunft des Hubschrauberlan- deplatzes in Downtown Manhattan vorgestellt, die darauf abzielt, Emis- sionen und Lärmbelästigung zu

reduzieren und die Lebensqualität der Anwohner zu verbessern. Auf Hubschrauberlandeplätzen wie dem DMH sollen künftig auch eVTOL- Fluggeräte starten können. Auch New York plant, durch zusätzliche Mobilitätsangebote die Verkehrs- überlastung zu verringern und gleichzeitig den Transportanforde- rungen einer der verkehrsreichsten Städte der Welt gerecht zu werden. DMH ist ein bekannter Verkehrs- knotenpunkt für Reisende, die ei- nen Flug zu den benachbarten Flughäfen benötigen oder für tou- ristische Flüge über die Skyline von New York.

Volocopter erwartet die endgültige Zertifizierung seines kommerziellen eVTOL-Fluggeräts, der Volo-City, durch die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) im Jahr

2024. Das Unternehmen befindet sich außerdem parallel im Validie- rungsverfahren mit der FAA in den USA.

Foto: Messe-Friedrichshafen

Hamburger Team mit Airbus-Vertretern nach Vertragunterzeichnung

Turbine von Aero Design Works

Arcus mit wasserstoffbetriebener Turbine aus deutscher Entwicklung

Antriebsstrang mit Brennstoffzelleneinheit für einen Commuter

Foto: EADS

Foto: Airbus

E-Fan. Airbus erster Versuchsträger mit ummantelten Propellern

HY4-Versuchsträger bestehend aus zwei Pipistrel-Taurus-Rümpfen

Foto: Airbus

Konzeptflugzeug mit verteilten Antrieben für Wasserstoffbetrieb

Vorzeige-Airport Hamburg für CO2-freies Fliegen

Der Einsatz von Wasserstoff zum Antrieb zukünftiger Flugzeuge soll nicht nur die Emissionen in der Luft deutlich reduzieren, sondern auch zur Dekarbonisierung der Luftfahrt- infrastruktur am Boden beitragen. Im Jahr 2020 startete Airbus das Programm „Hydrogen Hub at Air- ports“, um die Forschung zu Infra- strukturanforderungen und einem kohlenstoffarmen Flughafenbetrieb entlang der gesamten Wertschöp- fungskette voranzutreiben. An der Kooperation in Hamburg ist auch das weltweit führende Industriega- se- und Engineering-Unternehmen Linde beteiligt. Es müssen zwei Arten der Wasser- stoff-Nutzung in der Luftfahrt be- trachtet werden: Die momentan naheliegende Anwendung geht in die Richtung, elektrische Energie über Brennstoffzellen den Betrieb von Elektromotoren zu gewinnen. Erprobungen mit entsprechenden Antriebssträngen auf Versuchsträ- gern - alles Propellermaschinen - laufen bereits weltweit. Sie sind die Ergänzung, wo die reinen Batterie- speisungen an ihre Grenzen stos- sen. Wie alle Energielieferanten hat

auch der Wasserstoff seine Nach- teile. Einer davon ist die Bildung von Wasser beim Brennstoffzellen- einsatz. Kein Problem für stationä- re Einheiten am Boden, doch in größeren Höhen führen die Was- sertröpfchen zur Bildung von Kon- densstreifen. Deshalb stehen im Fokus bei Brennstoffzellen die Un- tersuchungen der Kondensstreifen- bildung in großen Höhen. Die zweite Art der Wasserstoffver- wendung, um einen kohlenstofffrei- en Betrieb zu ermöglichen, ist die Direkteinspritzung des Wasserstoffs und dessen Verbrennung in Kolben- motoren oder in Strahltriebwerken. Auch bei seiner Verbrennung ent- stehen ebenfalls Kondensstreifen, genau wie bei herkömmlichem Ke- rosin. Wasserstoff-Kondensstreifen unterscheiden sich jedoch erheb- lich. Sie enthalten zwar weder Ruß noch Schwefeloxide, dafür aber Stickoxide und viel Wasserdampf: bis zu 2,5-mal mehr als Kerosin- Kondensstreifen. Beide gelten als klimaschädliche Emissionen und daher sieht sich die Luftfahrtindus- trie verpflichtet, sich damit ausein- anderzusetzen.

Es gibt zwei Arten für H2

Wasserstoff-Direktverbrennung

So auch Airbus, die sich im Rah- men des ZEROe-Projekts für die Untersuchung der Zusammenset- zung dieser wenig erforschten Wasserstoff-Kondensstreifen en- gagieren. Mit einem modifizierten Arcus-J-Segelflugzeug wird das Blue Condor-Projekt von Airbus UpNext einer kleinen wasserstoff- betriebenen-Turbine mit einer Höhe von bis zu 30.000 Fuß aufnehmen und seine Emissionen mit einem ähnlich großen Kerosinmotor ver- gleichen, der an Bord eines zweiten

Flugzeugs mitfliegt. Beide Segel- flugzeuge werden von The Perlan Project betrieben. Die wasserstoff- betriebene Turbine wurde von der deutschen Firma Aero Design Works entwickelt. In größerem Stil hat bereits das DLR zusammen mit Rolls-Royce erst Laborversuche mit einem Serienstrahltriebwerk durch- geführt. Das ist eine Option eines zukünftigen Antriebs ohne Brenn- stoffzellen - Ergebnis vollkommen offen und vorerst noch Wunsch- gedanke der Flugzeugbauer.

Foto: Airbus

Der Flughafen Hamburg gab nun bekannt, in zwei Schritten sich zeit- nah zu den Flugzeugentwicklungen des CO2-freien Flugbetriebs mit der dazu erforderlichen Infrastruktur an- passen zu wollen. Nach der bereits publizierten Kooperation mit dem DLR wurde nun am 1. Dezember die Zusammenarbeit mit Airbus be- kannt. Neben Airbus arbeiten welt- weit noch die beiden kanadischen Firmen De Havilland of Canada und Bombardier und die brasilianische Firma Embraer an wasserstoffba- sierten Flugzeugkonstruktionen so- wie weltweit alle Triebwerksherstel- ler wie GE, Pratt & Whitney, Rolls- Royce und Safran. Das erweckt Optimismus wie das Beispiel Ham- burg zeigt. „Wir freuen uns, dass der Hamburg Airport bei den entscheidenden Vorbereitungen für die Energiewen- de im Luftverkehr auf Augenhöhe mit internationalen Drehkreuzen wie Paris - Charles de Gaulle und dem Changi Airport in Singapur zusammenarbeitet“, sagte Michael Eggenschwiler, Vorstandsvorsitzen- der von Hamburg Airport, bei der Unterzeichnung des Kooperations- vertrages mit Airbus. „Darauf bin ich sehr stolz, aber auch auf die Pi- onierarbeit unserer Mitarbeiter, die über viele Jahre mit Herzblut den Grundstein für diese Arbeit gelegt haben.“ „Wir begrüßen Hamburg Airport als

neuestes Mitglied des „Hydrogen Hub at Airport“. Die Expertise des Hamburg Airport im Bereich Was- serstoff wird ein unschätzbarer Vor- teil auf unserem Weg zum ZEROe- Ökosystem sein, eine Zukunft auf- zubauen, in der die Luftfahrt mit de- karbonisiertem Wasserstoff betrie- ben wird. Der Weg zur Vorbereitung der Flughafeninfrastruktur.“ „Mit die- sen Partnerschaften beginnt die Förderung von Wasserstoff und kohlenstoffarmer Luftfahrt am Bo- den. Die zunehmende Einbindung von Flughäfen weltweit, darunter auch des Hamburger Flughafens, in das „Hydrogen Hub at Airport“-Kon- zept von Airbus wird für den Einsatz wasserstoffbetriebener Flugzeuge bis 2035 von entscheidender Be- deutung sein“, sagte Karine Gu- énan, Vizepräsidentin des ZEROe Hydrogen Ecosystem, einer Toch- tergesellschaft von Airbus. Glück hatten die Hamburger bereits vor Jahrzehnten, als sie nicht mehr nur von ihrem Hafenbetrieb leben mussten. Der ehemalige Hambur- ger Flugzeugbau wurde Grundstein für das heutige Airbus-Werk. Auf der anderen Elbseite, etwas weiter nördlich, liegt der Flughafen-Fuhls- büttel, der aufgrund jüngerern Ver- einbarungen und auch mithilfe des DLR ein „Hydrogen Hub at Airport werden soll. Ein weiterer Glücksfall, auch wenn die Basisarbeiten am HY4 längstens in Stuttgart begonnen hatten.

Wasserstoffbasierte Flugzeuge

H2 auf Airport-Drehkreuzen

Glücksfall mit Airbus

Das erste Wasserstoffflugzeug, die HY4 fliegt seit 2015 von Stuttgart aus und versucht mit Forschungs- flügen die Eigenschaften zukünf- tiger CO2-freier Flüge durch den Wasserstoffbetrieb zu ergründen. Ein erster Überlandflug vom Schwaben Airport Stuttgart nach Friedrichshafen und zurück 2022 war ein Meilenstein, von dem man in Hamburg noch träumt, denn bis die ehrgeizigen Pläne von Airbus Früchte tragen, so Statements von 2020, wird man wohl noch bis zum Jahr 2035 warten müssen. Doch Airbus weiß auch, dass man nicht Schritt B vor Schritt A machen kann und so sind die Statements des Hamburger Flughafens mo- mentan eher heimliche Wünsche,

bis sie sich auch wirklich „Hydrogen Hub at Airport“ nennen können. Ganz anderes denken unsere schwedischen Nachbarn. Sie ha- ben mit staatlichen Mitteln die meisten ihrer Verkehrsflughäfen erst einmal mit elektrischen Lade- einrichtungen ausgestattet, ohne zu vergessen, sich auch auf weitere Schritte wie Betankungsmöglichkei- ten mit Wasserstoff vorzubereiten. Um aber erste propellergetriebene Commuter und das werden wirklich die ersten CO2-freien Flugzeuge sein (z.B. auch Embraer) in die Luft zu bringen, bedarf es der Lade- möglichkeiten für Pufferbatterien, ohne die kein Hybridtriebwerk auf Basis von Brennstoffzellensyste- men laufen kann.

Foto: Airbus

Die Schweden sind schon weiter

04.12.2023

Es war ein zweimotoriger, rein elek- trischer nur mit Batterien betriebe- ner Demonstrator von Air-bus, mit dem die erste Kanalüberquerung am 10.7.2015 gelang und dessen damaliger Leiter, Jean Botti, heute CEO von VoltAero weiß, dass grös- sere Flugzeuge sich nur über einen längeren Zeitraum in kleineren Schritten entwickeln lassen. Zukünftige Ingenieure, so an den Universitäten in Delft in den Nieder- landen, in Stuttgart und in Zürich beschäftigen sich längst an ihren einmotorigen Studienobjekten, wie man nicht nur elektrisch fliegen kann, sondern auch den notwendi- gen Strom dafür aus den Prototy- pen ihrer eigens entwickelten

Brennstoffzellen entlockt. Sie sind die Flugzeugbauer von morgen, die dann die Träume von Flughäfen wie Hamburg aber auch London, New York, Singapur oder Paris verwirk- lichen. Sie sind auch die Ingenieu- re, die in ihrer Studien- und Praxis- phase bereits jetzt in kleinen Teams den Wasserstoff in ihren Fokus gezogen haben. Im Hause Airbus ist man sich der Tatsache bewusst, dass die Verfüg- barkeit geeigneter Antriebsstränge mit Brennstoffzellen für Commuter- Flugzeuge seitens der Zulieferer in den entsprechenden Leistungsklas- sen noch nicht gegeben ist. Deswe- gen wurden erste Designstudien für mögliche eigene geeignete An- triebsstränge entwickelt.

Professor Josef Kallo ist da schon einen Schritt weiter. Mit seiner HY4 geht er den brennenden Fragen ebenso nach, welche Auswirkun- gen die Brennstoffzellen in großen Höhen haben. Am Stuttgarter Hy- drogen Aviation Centers entsteht dort parallel zu neuen Anlagen ein noch leistungsfähiger Antriebs- strang als in der HY4, der schon in wenigen Jahren in den neuen 40- Sitzer Dornier 328eco in Leipzig testweise eingebaut und später auch in der Serie verwendet weren soll. Aber nicht nur in Stuttgart experi- mentiert man mit ähnlichen Hybrid- antrieben, sondern auch in den USA, Kanada und Großbritannien, wo bereits zahlreiche Versuchsträ- ger von ZeroAvia entwickelt werden

und die schon längere Zeit, so auch eine Dornier 228 mit einem konven- tionellen und einem wasserstoffbe- triebenen Hybridtriebwerk, bereits fliegen. Und da sich Airbus nicht gerne alleine auf eigenen Experi- mente stützt, hat man sich kürzlich an ZeroAvia beteiligt. Ein kluger Schachzug! Mit einer 328 möchte auch das DLR Zeichen setzen, um damit Er- fahrungen zu sammeln und um auf die Industrie wegweisend zu wirk- en. Die deutsche MTU Aero Engi- nes, Partner aller großen Trieb- werkshersteller, versucht sich eben- falls mit einem Antriebsstrang auf einer Dornier 228. Bis allerdings die Wasserstoffdirektverbrennung in Stahlturbinen in die Praxis umge- setzt wird, dürfte in Hamburg noch viel Wasser die Elbe runterfließen.

Die Ärmelkanalüberquerung

Ingenieure bereiten sich vor

Airbuseigene Studien

Aktive Triebwerksentwickler

Der Schrittmacher aus Stuttgart

Ideale Dornier-Konstruktionen

Der erfolgreiche Erprobungsträger kommt von den Schwaben

Foto: H2FLY