Luftfahrtantriebskonzepte für Regionalflugzeuge der Zukunft
Das Modell H2ELECTRA visualisiert die hohe technische Komplexität neuartiger Antriebssysteme für die Luftfahrt von morgen. Mit H2ELECTRA werden Möglichkeiten erforscht, ein Regionalflugzeug mit Wasserstoff zu elektrifizieren. Es ist für eine Reichweite von etwa 1.850 Kilometern mit 50 Passagieren ausgelegt, fliegt mit einer Geschwindigkeit von Mach 0,5 (etwa 612 Kilometer pro Stunde) auf einer Flughöhe von fast 5.000 Metern mit einer Nutzlast von 6 Tonnen (50 Passagiere mal 100 Kilogramm plus 1.000 Kilo Fracht).
Eine typische Mission stellt der Transport von Passagieren und deren Gepäck zwischen Städten dar. Das Antriebssystem ist darauf ausgelegt, für jede Phase der Mission ausreichend Leistung bereitzustellen.
Zukünftige Antriebskonzepte bieten neue Möglichkeiten für Flugzeugdesign und – integration. Das ausgestellte Modell zeigt eine Antriebstopologie mit einem in den Rumpf integrierten elektrischen Antriebssystem, dessen sechs Propeller den Vortrieb über Elektromotoren generiert. Der Rumpf des Modells ist transparent gestaltet, sodass die Besuchenden alle Komponenten des Antriebsstrangs begutachten können.
Die rumpfintegrierte Lösung stellt nur eine mögliche Konfiguration für ein zukünftiges Antriebssystem dar. Weitere Konfigurationen sind denkbar und werden mithilfe der H2ELECTRA im DLR auf einer gemeinsamen Plattform verglichen. Mögliche Lösungen umfassen eigenständige Systeme, bei denen ein Energieträger und ein Energiewandler die benötigte Energie bereitstellen: Ein solches System ist die Brennstoffzelle, die mit Wasserstoff betrieben wird; ein weiteres ist dar batteriebetriebene Antrieb.
Eine weitere attraktive Lösung können auch hybride Konzepte mit verbesserter Umweltbilanz darstellen. Hierbei werden elektrische Energieerzeuger wie Brennstoffzellen oder Batterien mit traditionellen Technologien wie etwa Gasturbinen oder anderen Verbrennern kombiniert. Insbesondere durch neuartige Energieverteilungs- und Betriebsstrategien werden dabei die Einzelkomponenten intelligent eingesetzt, um eine höhere Gesamteffizienz zu erreichen.
Links:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe
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