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Team der TU München gewinnt NASA-/DLR-Wettbewerb

Die NASA und das DLR hatten gemeinsam einen Wettbewerb ausgeschrieben, bei dem es um Konzepte zum umweltfreundlichen Fliegen der Zukunft ging. Ein Team von vier Studierenden der Technischen Universität München hat den NASA-/DLR-Wettbewerb für sich entschieden. 

13.08.2018

Das eRay-Konzept des Team der Technischen Universität München hat den nationalen Wettbewerb gewonnen, der vom DLR und der NASA ausgeschrieben war. © DLR

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hatten der vergangenen Woche in Braunschweig die nationalen Gewinner des gemeinsam mit der NASA ausgetragenen Wettbewerbs um die besten Ideen für künftige Luftfahrzeuge ausgezeichnet. Diesjähriger Gewinner des Wettbewerbs ist das Team der Technischen München (TU), gefolgt von Entwürfen der Universität Stuttgart und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen. „Die Luftfahrt ist wie kaum eine andere Branche global, international und innovativ. Mit der DLR-/NASA-Design Challenge fördern zwei der bedeutendsten Luftfahrtforschungseinrichtungen der Welt den grenzüberschreitenden Austausch der Studierenden in den USA und Deutschland für frische Ideen zum Fliegen für Morgen“, sagte DLR-Luftfahrtvorstand Professor Rolf Henke bei der Prämierung der Siegerteams.

Innovationen für umweltfreundliches Fliegen

In diesem Jahr holte sich das vierköpfige Team der TU München den ersten Platz im NASA-/DLR-Wettbewerb. Sie präsentierten den Entwurf „The ‚eRay‘ Aircraft Concept“. Das Team um Alexander Frühbeis, Isa Held, Patrick Sieb und Artur Usbek überzeuget die Jury, da es beim eRay den Energieverbrauch und die Emissionen deutlich senken konnten. „Der konsequente und passgenaue Einsatz verschiedener eng aufeinander abgestimmter Technologien hat uns in der Jury überzeugt“, begründete Henke für die Jury die Platzierung. „Insgesamt freuen wir uns sehr über die Vielfalt und Kreativität der Konzepte im Wettbewerb. Jedes Team hat die Vorgaben zur radikalen Senkung des Energieverbrauchs dabei auf einem anderen Weg erreicht.“

Integrierte elektrische Antriebe

Die Münchner Sieger kreierten ein Flugzeug mit einem integrierten turboelektrischen Antrieb. Auffällig dabei sind die Antriebspakete an der hinteren Tragflächenkante sowie ein leicht angestelltes Höhenleitwerk, welches eine gute Integration eines Heck umschließenden Triebwerks ermöglicht. „Mit dieser Verteilung des Antriebs erzielen wir eine Vielzahl synergetischer Effekte“, sagte Alexander Frühbeis. „Wir nutzen den sogenannten „Boundary Layer Ingestion“-Effekt, bei dem die Grenzschicht, die eigentlich den Strömungswiderstand erhöht, Effizienz steigernd von den Triebwerken aufgenommen wird. Dazu reduzieren wir den Widerstand durch die geringere Leitwerksfläche.“ Des Weiteren wurde das strukturelle Gewicht verringert, indem ein neuartiges Kabinenkonzept sowie eine aktive Böhenlastreduktion überzeugend angewendet wurden. Die Untersuchungen der Studierenden hinsichtlich der technischen und ökonomischen Machbarkeit machen den eRay zu einem ernstzunehmenden Konzept der zukünftigen Luftfahrt. Alexander Frühbeis und sein Team erwarten einen um 64 Prozent verringerten Energieverbrauch im Vergleich zu heutigen Flugzeugen.

Polaris landete auf Platz 2

Den zweiten Platz erreichte das Team der Universität Stuttgart mit dem Konzept „Polaris, Future Aircraft Design Concept“. Dieser Flugzeugentwurf zeichnet sich vor allem durch die Anwendung einer neuartigen turboelektrischen Antriebsarchitektur unter Verwendung von flüssigem Wassersoff als Energieträger aus. Die markanten, gut zwischen den Seitenleitwerken integrierten, gegenläufigen Rotoren am Heck der Polaris steigern die Effizienz des Antriebes gewaltig, ohne den abgestrahlten Lärm zu erhöhen. Zusätzlich wird auf aerodynamischer Seite der Widerstand durch vorwärtsgepfeilte Flügel reduziert.

AirBox One mit unkonventionellem Tragwerk

Das drittplatzierte Konzept des Teams der RWTH Aachen fällt besonders durch die markante Flügelform auf, der das Flugzeug auch seinen Namen „AirBox One“ verdankt. Daneben gehört zum innovativen Ansatz besonders das externe Booster Modul, welches für Start und Steigflug am Rumpf befestigt wird und danach autonom zum Flugplatz zurückkehren kann. Hierdurch kann das Flugzeug im Reiseflug deutlich effizienter betrieben werden und erreicht somit hervorragende Werte hinsichtlich Energieverbrauch und Emissionen.

Für die NASA/DLR-Design Challenge hatten sich in diesem Jahr auf deutscher Seite sieben Teams aus sechs Hochschulen mit insgesamt 41 Studierenden angemeldet. Neben den Erstplatzierten nahmen Teams der TU Berlin, TU Dresden sowie der FH Aachen teil. Auf amerikanischer Seite gibt es ebenfalls eine zweistellige Anzahl teilnehmender Studierender verschiedener Hochschulen. Das deutsche Gewinnerteam des Wettbewerbs reist im Herbst 2018 zur NASA in die USA. Dort präsentieren neben den Siegern des nationalen US-Wettbewerbs auch die deutschen Gewinner ihre Arbeit in einem Symposium vor international anerkannten Luftfahrtforschern.

 

 

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