DLR Cochstedt absolviert Erstflug des HyBird-Demonstrators

DLR Cochstedt: Klimaverträglich entlegene Regionen anbinden: DLR absolviert Erstflug des HyBird-Demonstrators

HyBird ist ein hybrid-elektrisches Kleinflugzeugkonzept. Sein Ziel: Strecken unter 1000 Kilometern mit geringem Passagieraufkommen klimaverträglich zu bedienen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat nun den Erstflug eines 1:4-Demonstrators des HyBird am Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Cochstedt erfolgreich durchgeführt. Das Konzept, dass zwei Gasgeneratoren, Batterien und elektrisch betriebene Propeller kombiniert, wurde ursprünglich von Studierenden im Rahmen der NASA/DLR Design Challenge 2019 entworfen und anschließend von mehreren Instituten und Einrichtungen des DLR in Zusammenarbeit mit Airbus ProtoSpace weiterentwickelt.

„Kleinflugzeuge mit wenigen Passagieren und vergleichsweise kurzen Strecken sind ideal, um nachhaltige Antriebe und Konzepte möglichst schnell und breit in die Anwendung zu bringen“, sagt DLR-Bereichsvorstand Luftfahrt Dr. Markus Fischer. „Mit dem HyBird setzt das DLR einen Innovationsimpuls für die klimaverträgliche Anbindung entlegener Regionen ebenso wie für den individualisierten Kurzstreckenluftverkehr von kleinen Flughäfen. Ich freue mich sehr, dass der erste Demonstrationsflug gelungen ist, auf den spannende weitere Flüge und Weiterentwicklungen dieses vielversprechenden Konzepts folgen werden.“

Mit den Flugversuchen in Cochstedt wurde eine neue Konfiguration weltweit erstmals geflogen. Die aktuelle Konfiguration des HyBird besteht aus einem Hochdecker mit jeweils einem großen Propeller an den Flügelspitzen (Wing-Tip-Propeller) sowie an den Enden des V-Leitwerks. Ein Hybrid-Antriebsystem mit zwei Turbinen zur Energieerzeugung und mit der Abschaltmöglichkeit eines Systems im Reiseflug steigert die Energieeffizienz deutlich zu bisherigen Kleinflugzeugen dieser Größe. Insbesondere bei Reisegeschwindigkeit lässt sich so ein niedriger Verbrauch realisieren, der pro Kopf und Kilometer etwa dem Energiebedarf heutiger Elektroautos entspricht. Ein „Batterie-Boost“ ermöglicht den vollelektrischen Start. Mit der Position und Größe der Antriebe reduzieren sich zudem die Lärmemissionen.

Der HyBird soll zukünftig fünf bis neun Passagiere mindestens 700 bis 1.000 Kilometer weit befördern können. Aus dem Konzept, das im Rahmen der NASA/DLR-Design Challenge vom Gewinnerteam damals Studierender der Universität Stuttgart vorgelegt wurde, ist ein ferngeführt fliegender, instrumentierter Versuchsträger mit einem Höchstgewicht von 25 Kilogramm entstanden. „Ab dem Gewinn der Design Challenge ging es erst richtig los“, erinnert sich der Projektleiter Florian Will vom DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt. Es folgte die Anstellung im DLR zur wissenschaftlich tiefgehenden und gleichzeitig anwendungsnahen Forschung und Umsetzung des Konzepts.

„Mit dem Erstflug konnten wir viele wertvolle Daten sammeln, die nun in die Verbesserung unseres Konzepts fließen”, erklärt Florian Will. „Das ist auch unsere Strategie: Mit einem Demonstrator kann man in einem vergleichsweise frühen Stadium Flugtests durchführen. Dabei lassen sich umfangreiche Erfahrungen und Erkenntnisse sammeln, die wiederum direkt in den Entwurf zukünftiger Flugzeuge einfließen. So planen wir voraussichtlich noch für dieses Jahr einen erneuten Flug mit dem dann bereits modifizierten Demonstrator.“

FGAA - Future General Aviation Aircraft

Die Flugversuche mit dem HyBird-Demonstrator sind in das DLR-Projekt Future General Aviation Aircraft (FGAA) eingebunden. Ziel des Projekts ist es, ein klimaverträgliches Kleinflugzeug zu entwerfen, welches in die Zertifizierungskategorie CS-23 fällt, und dieses in die Anwendung zu bringen. In diesem Zusammenhang präsentierte sich das Projektteam bereits beim Kickoff der DLR_Startup Factory .

Die Nachwuchsforschungsgruppe FGAA ist am Innovationszentrum für Kleinflugzeug-Technologien des DLR in Aachen beheimatet. In der Gruppe arbeiten Forschende des DLR aus den Instituten für Systemarchitekturen in der Luftfahrt (Hamburg), für Aerodynamik und Strömungstechnik (Göttingen) sowie Elektrifizierte Luftfahrtantriebe (Cottbus) zusammen. Gebaut wurde der Demonstrator des HyBird bei Airbus ProtoSpace im Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (Hamburg).