Oshkosh 2017 (Montag): Zukünftige Antriebe

Manche Flugzeuge sind einfach zu groß für normale Objektive. Diese B-52 ist noch im Einsatz, wenn sie nicht gerade in Oshkosh am Vorfeld parkt. Alle fünf Piloten, die mit der B-52 hier anflogen, sind nicht nur Captains beim Militär, sondern auch General Aviation Piloten auf unterschiedlichen Flugzeugen.

Nicht nur Airbus und andere Europäer sind endlich auf den Trichter gekommen, dass es überfällig ist, sich ernsthaft mit zukünftigen Antrieben für Flugzeuge und in der Raumfahrt zu befassen. Auch die NASA gräbt wieder tief in ihrer Entwicklungskiste und zum Vorschein kommen Konzepte aus den 90er Jahren. Jetzt aber erreichbarer durch neue Materialien und Weiterentwicklung auf dem Batteriesektor. Auch wenn bei letzterem noch viel zu tun ist, um die derzeitigen Elektro-Antriebskonzepte für Airliner nutzen zu können. Trotzdem ist es als hehres Ziel gesetzt.

NASA Flight Demonstrator Electric Propulsion.

NASA’s X-57 Maxwell soll das erste komplett elektrisch angetriebene Flugzeug werden. (Pepistrel ist ein Ultraleichtflugzeug, siehe den Oshkosh-Beitrag vom Dienstag)

Dazu sind auf einer Tecnam P2006T mit eigens konstruierten Flächen kleine elektrische Motoren montiert. Jeder davon kann individuell angesteuert werden.

di-17 — Einer der faltbaren Propeller mit angelegten Blättern

Bei Nichtverwendung (Reiseflug) falten sich die Propellerblätter wie Blütenblätter zusammen und bilden so weniger Widerstand. Die Rotoren an den Flügelspitzen haben es noch mehr in sich: Sie bewirken den Antrieb des Flugzeugs im Reiseflug.

Die vielen kleineren Propeller entlang der gesamten Fläche (welche für den Reiseflug optimiert wurde) erhöhen bei Start und Landung die Strömung über der Fläche, um die Strömungs-Abreißgeschwindigkeit deutlich zu verringern.

Der Flugdemonstrator ist Teil einer neuen Klasse von Kraft-, Antriebs-, Flugzeug- und Wärmetechnologien, die zum leiseren, saubereren und effizientere Flugzeugen führen sollen. Das Ziel ist dabei, zu zeigen, dass 500 Prozent mehr an Effizienz im Reiseflug möglich sind, bei null Kohlenstoffemission im Flug und das alles bei einem wesentlich ruhigeren Flug für die Passagiere und die Menschen am Boden.

Der Flugdemonstrator im Video. Zuvor war die Fläche zu Forschungszwecken mit 18 Propellern auf einen Truck montiert worden. Der war dadurch um etliche Tonnen „leichter“ geworden. Die Verteilung des Antriebs auf die gesamte Fkäche brachte mehr als doppelt so viel Auftrieb bei geringen Geschwindigkeiten als ein herkömmlicher Antrieb,

Going Green hat sich hier mittlerweile uach in der Denke der Manager durchgesetzt – entgegen anderslautender Medienberichte in Deutschland. Vermutlich zwar nicht primär, um die Umwelt zu retten, sondern weil man einsieht, dass es auch enorme Kosten spart, wenn man etwa weniger Sprit verbraucht. (Fällt in die Kategorie des Umweltappels bei Hotels, warum sie trotz horrender Preise die Handtücher nicht wechseln wollen.)

Was soll’s, wenns hilft.

Einige der von der GAMA unterstützten Projekte:
e-Spirit ist ein komplett elektrisch angetriebenes Flugzeug, das von Studenten am Embry-Riddle Flight Research Center in St. Louis entworfen und gebaut wurde. Die Weiterentwicklung zum Flug mit Positionierung der Batterien ist noch abhängig von Crowdfunding. Pipistrel Alpha Electro, das erste All-Electric-Trainingsflugzeug; sowie ein zweiblättriger extrem leichter Propeller, speziell für Elektroantrieb optimiert und eine elektrische Flugzeugbatterie.

Übersichtlichund leicht sieht er aus der „E-Motor“. Fairerweise sollte man darauf hinweisen, dass der Strom für den Propeller zurzeit aus der Riesenbatterie unter der grauen Plane auf dem oberen Bild kommt…

Die Pipistrel interessiert offensichtlich auch Kirk Hawkins von ICON (Mitte in schwarz).

Bei den potentiellen Raumfahrtantrieben, vorgestellt in Oshkosh, wird es teilweise richtig exotisch: Die Palette reicht von nuklearen elektrischen oder nuklearen thermischen Antrieben über einen Solarelektischen Antrieb, Elektro Cyclotron Resonance Plasma Antrieb, Inertial Elektrostatische Fusion bis hin zu treckischem Antimaterie Annihilationsantrieb und dem Science Fiction Lesern altbekannten Space Elevator. Alles hat neben dem Vorteil des Antriebs auch Nachteile, manche sogar recht gravierend, und andere sind zurzeit noch nicht umsetzbar.

Das Vehikel hier soll mit Solarantrieb um den Mond kreisen und als Basis für Deep Space Flüge dienen, Das Projekt war vor einem Jahr eingestellt worden, ist wohl aber nun wieder auf dem Plan.

Der letzte Schrei auch in der Raumfahrt sind sogenannte grüne Antriebe, Grün bezieht sich dabei auf den (umweltfreundlichen) Ausstoß: Methan (etwa beim Antrieb der Blue Origin in Kombination mit Sauerstoff) zählt dazu. Ein Methanmolekül besteht aus einem Kohlenstoff und vier Wasserstoffatomen (CH₄ ).

Zum Mars zu fliegen sei aber nach Ansicht der Techniker auch für Menschen schon heute machbar, es sei nur eine Frage der (extrem hohen) Kosten.

Arg geht der Kampf in den USA gegen die von der amerikanischen Regierung geforderte Privatisierung der Flugsicherung. Ob es so zielführend für alle ist, die Verantwortung den Airlines zu geben, die „unsere Sitzabstände im Flugzeug ständig verringern, nur um die eigenen Gewinne zu erhöhen„, darf bezweifelt werden. Bei der Flugsicherung allerdings geht eine Firmen-Gewinnmaximierung sehr schnell auf Kosten der allgemeinen Sicherheit. In Deutschland ist die Flugsicherung halbprivatisiert, aber immerhin nicht Eigentum der Airlines.