Fraunhofer Albacopter

Albacopter

Leichtbauinnovationen für den urbanen Luftverkehr

3. Dezember 2021

Zu den leistungsfähigsten Gleitvögeln gehört der Albatros. Seine grandiose Manövrierfähigkeit und sein müheloses Schweben auf den Luftströmen über tausende Kilometer hinweg sind bewundernswert. Ein Konsortium aus sechs Fraunhofer-Instituten unter Leitung des Fraunhofer IVI will dieses Phänomen aus der Natur aufgreifen und im Rahmen des Fraunhofer-Leitprojekts “ALBACOPTER” ein Fluggerät entwickeln, das nicht nur fantastisch schweben, sondern auch effizient starten und landen kann.

Individuell, autonom und schadstofffrei

Urbaner Luftverkehr ohne aufwendige Infrastruktur und schadstofffrei: Was noch vor wenigen Jahren undenkbar erschien, demonstrieren heute Pioniere der Urban Air Mobility UAM mit ihren faszinierenden Fluggeräten. Im Leitprojekt ALBACOPTER investiert die Fraunhofer-Gesellschaft acht Millionen Euro in ein anspruchsvolles Forschungsvorhaben zur Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die UAM. Sechs Institute der Gesellschaft (ICT, IEM, IOSB, IMS, IVI und LBF) beteiligen sich unter der Leitung des Fraunhofer IVI am Aufbau des Experimentalfluggerätes ALBACOPTER, der die Manövrierfähigkeit des Multicopters mit der Fähigkeit des Albatros paart, über große Distanzen mit minimalem Energieaufwand segeln zu können.

Das Spektrum der wissenschaftlichen Herausforderungen, das mit der Experimentalplattform erprobt werden soll, ist weit gespannt und reicht von Materialforschung über Energie- und Antriebstechnik, Kommunikations- und Automatisierungstechnik sowie Künstlicher Intelligenz bis zur Produktionstechnik. “Obwohl eine Vielzahl technischer, wirtschaftlicher und zulassungsrechtlicher Fragestellungen noch weitgehend ungelöst sind, haben uns die globalen Marktprognosen für die kommenden Jahre und die Vision von autonomen Fluggeräten zur Entlastung hochbelasteter Zentren so gereizt, dass wir gemeinsam den Luftraum erobern wollen”, erläutert Elisa Seiler die Beweggründe für das Vorhaben.

Mit dem ALBACOPTER-Konzept sollen innovative Technologieansätze zunächst für elektrifizierte Transportdrohnen entwickelt werden, die die Vorteile agiler Multicopter mit der Effizienz von Gleitflugzeugen zusammenführen und zudem eine hohe Einsatzflexibilität liefern. Innerhalb des Projektes wird eine flugfähige Experimentalplattform entstehen, in welcher modular skalierbare Systemlösungen in Abhängigkeit von der Transport-Mission untersucht werden. Dabei spielen die geforderte Reichweite, die zu transportierende Nutzlast und die Fluggeschwindigkeit entscheidende Rollen. Innerhalb des Projektes werden reale flugtüchtige eVTOL-Glider als Technologieträger aufgebaut, die innerhalb des Projektes in Test- und Demonstrationsflügen erprobt werden.

Als Leichtbau-Institut wird sich das Fraunhofer LBF innerhalb dieses Projektes mit der aerodynamischen Auslegung aller Strukturbauteile für den Drohnenkörper und die Tragflächen befassen. Dabei wird auf den Einsatz nachhaltiger, biobasierter und rezyklierbarer Materialien, auf die Integration von elektromechanischen Schnittstellen in die Tragflächen und die Sensorintegration zur Überwachung der lasttragenden Leichtbaustrukturen Wert gelegt. Dies schließt auch die Entwicklung von Transportboxen mit Zusatzfunktionen ein.

Ein weiterer Projektschwerpunkt des LBF liegt in der Entwicklung von ALBACOPTER-Batteriesystemen mit eigenem Batteriemanagement- und Monitoringsystem und die zuverlässige Integration der Energiespeicher in die Leichtbaustruktur.

www.albacopter.fraunhofer.de

Bildquelle: Fraunhofer IVI