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Foto: Messe-Friedrichshafen
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Höhere Energie-Effizienz durch Nur-Flügel-Flugzeuge
15.12.2024
Zeitpunkt zum Wandel
Natilus-Transportdrohnen sollen mit zwei Zero Avia An-
triebssträngen von je 600 kW ausgestattet werden
Passagierkabinen in den Flügeln
Auch die NASA forscht
Know-how für BWB-Flugzeuge
Unterstützungen vom US-Militär
Fluggastbrücken sind auch bei einem BWB-Flugzeug kein
Problem, wie die Abbildung zeigt
Bild: Natilus
200 Passagiere in einem BWB von Natilus
Große Herausforderungen
Wenn sich BWB-Flugzeuge durchsetzen sollen, die viele
Vorteile vereinigen, ist absolutes Umdenken erforderlich.
Natilus zeigt sich jetzt dafür als Trendsetter.
Ziel: ein Passagierflugzeug
Das im Süden Kaliforniens noch
sehr kleine Start-up Natilus mit sei-
nen etwas mehr als 15 Ingenieuren
glaubt, mit seinem Flugzeugdesign
des Blended Wing-Body (BWB)-
Konzeptes die Lösung schlechthin
für die Luftfahrt gefunden zu haben.
Dabei tritt es gegen die jahrzehnte-
lange Dominanz von Tube-and-
Wing-Flugzeugen an, die den Markt
für Verkehrsflugzeuge bis heute be-
herrschen.
„Als wir das Unternehmen gründe-
ten, wussten wir immer, dass wir
irgendwann den Passagiermarkt
angreifen würden“, sagt CEO und
Mitbegründer Aleksey Matyushev.
„Wir wollten das richtige Timing
haben. Besonders für große Projek-
te wie dieses, muss man wirklich
mehr Kapital und Personal einset-
zen.“
Die in San Diego ansässige Ent-
wicklungsfirma Natilus hat ihr Kon-
zeptflugzeug für ein autonomes
Frachtflugzeug Kona weiterent-
wickelt, für das es über 400 vorläu-
fige Bestellungen von Frachtunter-
nehmen erhalten hat. Kona soll
vollkommen CO2-frei fliegen. Als
Weiterentwicklung reifen jetzt die
Konturen eines Konzeptflugzeugs
für 200 Passagiere unter dem Na-
men Horizon. Horizon wurde be-
reits im Herbst dieses Jahres vor-
gestellt. Horizon verspricht eine
radikale Reduzierung des Treib-
stoffverbrauchs durch aerodynami-
sche Effizienz.
Bei genauerer Betrachtung stellen
die Nur-Flügel-Flugzeuge keine
absoluten Neuentwicklungen, son-
dern nur logische Weiterentwick-
lungen dar. Auf die eigentlichen
Pioniere stößt man in den zwan-
ziger und dreißiger Jahren in
Deutschland, wo man bei Hugo
Junkers die G38, dem ersten
Großverkehrsflugzeug und bei
Gebrüder Horten Passagierkabi-
nen in den Flügeln unterbringen
wollte. Northrop hielt sich dabei an
die Horten’schen Ideen, die sich
später im Bombertypen B2 wieder-
fanden. Für den Fracht- und Pas-
sagiertransport scheinen die alten
Konfigurationen bei den jüngeren
Ingenieuren nun wieder mehr
Gefallen zu finden.
Zusammenarbeit mit Zero Avia
CEO Aleksey Matyushev sieht für
das kleine autonome Frachtflug-
zeug das bei nur 26 Meter Spann-
weite aufweist, zwei Brennstoffzel-
len-Antriebsstränge von Zero Avia
mit je 600 kW Antriebsleistung vor.
Das 4,3 Tonnen schwere Fracht-
flugzeug, dessen maßstäblich klei-
neres Muster bereits im vergange-
nen Jahr erfolgreich flog, erbrachte
bereits den Beweis, dass das Nur-
flügel-BWB-Projekt mit deutlich we-
niger Antriebsleistung als konven-
tionelle Röhren-Rumpf-Flugzeuge
umsetzen können.
Die Ergebnisse haben dem jungen
Team Mut gemacht. Horizon wird
laut Natilus Passagiere bis zu
3.500 nm (6.482 km) weit befördern
können, im Vergleich zur Reich-
weite der Boeing 737 Max 8 von
3.300-3.850 nm. Natilus ist nicht
der einzige Entwickler, der die
potenziellen Effizienzen von BWB-
Flugzeugdesigns untersucht, die
von der NASA seit Jahrzehnten
untersucht werden.
Das US-Start-up JetZero hat ein
verkleinertes Modell seines ge-
planten Pathfinder-Flugzeugs ge-
flogen, das 250 Passagiere beför-
dern soll. Das Unternehmen arbei-
tet mit der US Air Force (USAF)
zusammen, um einen Prototyp des
Designs in Originalgröße zu ent-
wickeln, und erhielt im August ei-
nen Auftrag der USAF in Höhe von
235 Millionen US-Dollar, um das
Projekt voranzutreiben.
Foto: H. Penner
Bild MAEVE
Bild: Natilus
Der Entwickler von „Blown-Lift“-
Flugzeugen Electra hat kürzlich
ebenfalls seine Vision eines Ver-
kehrsflugzeugs vorgestellt, das 200
Passagiere befördern kann und das
er zusammen mit der NASA und
anderen Partnern entwickeln wird
und Mitte des Jahrhunderts auf den
Markt bringen soll.
Auch Bombardier untersucht seit
einigen Jahren im Rahmen seines
EcoJet-Programms einen BWB-Ge-
schäftsjet, obwohl das Unterneh-
men ein solches Flugzeug wahr-
scheinlich nicht so bald auf den
Markt bringen wird. So positiv sich
die Leistungskennlinien auch zei-
gen, so groß sind allerdings auch
die Herausforderungen an die Flug-
zeugstruktur selbst eine Druckbe-
lüftung auf Reiseflughöhe zu be-
werkstelligen. Ein unschlagbarer
Vorteil klassischer Rumpfröhren.
Deswegen den Sprung von einem
kleinen Transporter mit 3.800 kg
Nutzlast auf 200 Passagiere, die
22.680 kg ausmachen, wird allein
aus diesem Grund die stärker aus-
zubildende Kabine-im-Flügel- Kon-
struktion auch zusätzliches Gewicht
bedeuten. Im Moment denkt man
bei Natilus auch noch eher daran,
konventionell mit dem dafür erfor-
derlichen Antrieb zu verfahren:
„Wir denken, dass wir das Flug-
zeug wahrscheinlich mit dem tra-
ditionellen Jet A oder SAF auf den
Markt brin-gen und es dann auf
Wasserstoff umstellen werden, je
nach den Bedürfnissen des Kun-
den und der verfügbaren Infra-
struktur“, meinte optimistisch
Aleksey Matyushev.
Zugute darf man den kalifornisch-
en Ingenieuren halten, die sich fast
alle aus der Luftfahrtindustrie re-
krutieren, dass sie die Grenzen
und Materialien neuer Verbund-
werkstoffe kennen. Ein Umdenken
zukünftiger Passagiere in BWB-
Flugzeugen wird allemal gefragt
sein. „Aber ich denke, die Verbes-
serung des Passagierkomforts ist
Teil dieser wirklich langen Reisen,
und da kommt die kombinierte
Wing-body kommt ins Spiel. Wir
können mehr Beinfreiheit, höhlen-
artigere Umgebungen und viel-
leicht einige Annehmlichkeiten
bieten.“, ergänzt Matyushev.
-
Wirtschaftlicher Flugbetrieb mit vernüftiger Reichweite
24.12.2024
Emissionsfreies bis zu einem Radius von 500 Meilen
Ein starkes Team: Die Gründerväter von Crisalion. I
Vier Quadro-Rotor-Einheiten
Nochkeine Flugzeuge vorhanden
Crisalion steht unter Erfolgdruck gegenüber anderen Mitbewerber
Crisalion versteht sich als Problemlöser für autonomes
und für Luftstransportlösungen für Mensch und Material
Bild: Crisalion
Bild: Crisalion
Crisalion setzt zur großen Mittelmeeroffensive für eVTOLs
an und vertraut auf mediterrane Geschlossenheit
Auf zur Pariser Airshow
Während die meisten Unternehmen
sich im Bereich der urbanen Luft-
mobilität darauf konzentrieren,
Menschen mit Elektroflugzeugen
durch die Städte zu befördern, hat
das spanische Start-up Crisalion
Mobility eine Vision zu einem Netz-
werk aus Boden- und Lufttranspor-
ten. Die ersten Arbeiten gingen auf
das Jahr 2016 zurück, als das Un-
ternehmen erstmals einen kleinen
Technologiedemonstrator namens
Concept zusammenstellte. Es ent-
wickelte 2022 daraus einen Techn-
ologiedemonstrator in Originalgrös-
se, der eine Reihe von Flugtests in
Spanien absolvierte. Doch mit nur
15 Kilometer Reichweite war dieses
einsitzige Flugzeugkonzept ohne
Piloten überhaupt nicht markttaug-
lich.
Darauf folgte nun ein Konzeptflugz-
eug für den Personen- und Fracht-
transport sowie für Rettungsdienste
konzipiert. Es soll eine deutlich
höhere Reichweite und damit eine
Ziel-reichweite von 70 nm (130 km)
haben. Crisalion trat in diesem Jahr
auf der Farnbo-rough Air Show mit
einer Modell-Mockup seines ge-
planten eVTOL Integrity auf. Crisa-
lion testet derzeit einen Prototyp
von Integrity im Maßstab 1/6 und
plant, bis 2026 einen Prototyp in
Originalgröße zu bauen, der fern-
gesteuert werden kann. Das Start-
up strebt eine Inbetriebnahme im
Jahr 2030 an und hat begonnen,
mit der Europäischen Agentur für
Flugsicherheit EASA zusammen-
zuarbeiten. Es plant, auf der Pa-
riser Luftfahrtschau im kommen-
den Jahr ein Modell von Integrity
in Originalgröße zu präsentieren.
Kernstück des Designs von Inte-
grity ist die patentierte FlyFree-
Technologie des Unter-nehmens,
ein Antriebs- und Stabilitätssystem
mit vier Quad-Rotor-Einheiten, die
an Auslegern auf einem Starrflü-
gel montiert sind. Dabei ist Ent-
wickler Crisalion auf die ameri ka-
nische Fluggesellschaft UrbanLink
Air Mobility mit Sitz in Miami, Flori-
da, gestoßen. UrbanLink ist der
erste unabhängige Betreiber von
vollständig elektrischen AAM-Lö-
sungen und wird als erster nicht
Advanced Air Mobility, AAM
(OEM)-eigene Fluggesellschaft in
den USA Geschichte schreiben,
die elektrischen Senkrechtstarter
(eVTOL) in ihre Flotte integrieren
möchte.
UrbanLink hat sich zum Ziel ge-
setzt, bis 2028 emissionsfreies Rei-
sen von einem 500-Meilen-Radius
aus zu ermöglichen und diesen bis
2030 auf 1.000 Meilen von den
Drehkreuzen Miami, Los Angeles
und San Juan aus zu erweitern.
Man wolle die Ziele so erreichen,
indem sie eine Kombination aus
vollelektrischen Luft-, See- und Bo-
denfahrzeugen nutzen und so Kon-
nektivität, Effizienz und Komfort op-
timieren. Die Flotte würde durch Li-
lium Jets, REGENT Seaglidern, Ar-
temis-Seefahrzeugen und Elektro-
flugzeugen von Eviation Aircraft,
durch strategische Partnerschaften
mit Boden-Rideshare-Unterneh-
men weiter verbessert werden. Das
Netzwerk von Vertiports von Ur-
banLink wird nahtlose intermodale
Verbindungen in ganz Florida, Ka-
lifornien und der Karibik unterstüt-
zen und gleichzeitig an den von
UrbanLink bedienten Flughäfen in
bestehende Zugverbindungen in-
tegriert werden (Anmerkung der
Redaktion: es gibt so gut wie
keine!).
Vorerst wird in Ermangelung ver-
fügbarer Muster wie Lilium, Alice
von Eviation oder der verschienen
Seefahrzeuge so schnell kaum
helfen die Idee voranzutreiben. Da
helfen auch keine Beteuerungen
etwa von Veteran Ed Wegel von
UrbanLink gleichermaßen wie in
der Vergangenheit milliarden-
schwere Kredite beschaffen zu
können. UrbanLink besteht bis
heute nur aus einer Briefkasten-
adresse, während Crisalion bereits
Werkstätten in Madrid besitzt.
Die Vereinbarung mit Crisalion Mo-
bility steht im Einklang mit der
Wachstumsstrategie von Urban-
Link. Sie hat mit Crisalion eine vor-
läufige Vereinbarung über den Kauf
von 20 Integrity eVTOL-Flugtaxis
geschlossen. Mit diesen elektrisch
angetriebenen Flugtaxis will Ur-
banLink seine kommerziellen Akti-
vitäten künftig auch in Europa, ins-
besondere in Spanien und Italien,
ausbauen. Crisalion darf aber die
Augen nicht verschließen, denn
von den über 200 Mitbewerbern
unter den eVTOL-Entwicklern be-
finden sich vor allen Dingen US-
Hersteller wie Archer und Joby, die
bereits kurz vor der Zulassung
stehen. Das spanische Unter-
nehmen entwickelt derzeit das
Flugtaxi eVTOL, das Platz für ei-
nen Piloten und bis zu fünf Passa-
giere sowie den Cragotransport zu
bieten hat. Nach Angaben des
Herstellers wurden mit dem neuen
Vertrag bereits Verträge über ins-
gesamt 145 Exemplare abge-
schlossen. Die Integrity muss in
der Lage sein, 400 kg Nutzlast zu
tragen, was einer maximalen Start-
masse von 2.800 kg entspricht.
Die Ingenieure streben eine Reise-
geschwindigkeit von 100 Knoten
und eine Reichweite von 70 See-
meilen (130 Kilometer) an. Für den
Antrieb sorgen 16 Elektromotoren.
Die Technik und die Wettbewerbs-
fähigkeit wird sich mit den anderen
Mitbewerbern messen lassen müs-
sen.
Elektrisches Fliegen - die Zukunftsperspektive
Umdenken erwünscht
Bild: Natilus
Spanische Vorstellung
Bild: Crisalion