Unser neuestes Projekt, die FVA 30, befasst sich genauso wie die FVA 29 mit der Elektrifizierung der Luftfahrt. Mit den gesammelten Erfahrungen und den Lösungswegen aus unserem Vorgängerprojekt wollen wir den logischen Schritt machen: Wir wollen ein Flugzeug bauen, das von Anfang bis Ende für den Elektroflug ausgelegt ist. Unsere erste Mission, die es zu erfüllen gilt:

 

Von Aachen nach Berlin schneller und effizienter als das Automobil zu reisen.

Wieso Elektroflug?

 
Der Vorteil des Elektrofluges ist gleich ersichtlich. Weitaus kürzere Reisezeiten als mit dem Auto, Unabhängigkeit vom Straßenverkehr, ein umweltfreundlicher CO2-Footprint, eine einfache Bedienung, alles zusammen in einem leisen Flugzeug, das auch noch Spaß macht zu fliegen.
Daher ergibt es Sinn, dass führende Flugzeughersteller sich aktiv am Elektroflug begeistern. So sollen 2030 bereits kommerzielle Flüge mit hybriden Flugzeugen angeboten werden. Unser Ziel ist es, dazu Denkanstöße zu geben und einen Traum zu einer Realität zu machen.
Jedoch haben Elektroflugzeuge auch Nachteile. Das größte Problem ist die Energieversorgung, die bei vielen Prototypen allein durch Batterien gegeben ist. Die Energiedichte in führenden Batterien reicht noch nicht aus, um mehrere Personen für lange Distanzen zu befördern. Demnach lohnt sich die Entwicklung eines Hybridkonzepts: Die Stromversorgung der Elektromotoren erfolgt also aus Batterien und einem Generator, der mit herkömmlichen Kraftstoffen angetrieben wird.
Wir wollen die Machbarkeit eines methanbetriebenen Hybridflugzeuges erforschen, das zusammen mit der generell hohen Effizienz eines Motorseglers so umweltfreundlich ist wie kein Konzept zuvor.

Konzeption

 
Als eine studentische Gruppe müssen wir also ein Konzept erarbeiten, das die Vorteile des Elektrohybridfluges optimal ausnutzt. Also ergibt es nur Sinn, die Effizienz eines Motorsegelflugzeuges auszunutzen und ein existierendes Modell zu modifizieren.
Ein modulares Konzept ist uns dazu dienlich, weil wir dort schnell in mehreren Phasen Teillösungen präsentieren können, ohne am Arbeitsaufwand unterzugehen. In Projektarbeiten wurden mehrere Konzepte mit unterschiedlichen Motorpositionen und Flugzeugformen untersucht, wobei man auf eine V-Leitwerkskonfiguration als effizienteste und unkomplizierteste Lösung gestoßen ist. Noch dazu wollen wir einen leisen Flug gewährleisten, dafür wurde die Auslegung der Propeller auch noch erforscht.

Es ist immer noch eine Menge theoretischer Arbeit zu leisten, bevor die Konstruktionsarbeit beginnen kann. So müssen Elektrik und Motorik, Propeller, Aerodynamik, Struktur und Stromversorgung noch weiter ausgerbeitet werden. Dazu wird weiterhin simuliert, berechnet und ausgelegt. Trotzdem sind wir mit unseren bisherigen Arbeiten zufrieden und berichten weiterhin über neue Ergebnisse.
Reichweite: 650 km
Mit der Strecke von unserem Heimflugplatz, Aachen-Merzbrück, nach Berlin Schönefeld (530 km) und einem Puffer von 120 km ist es uns möglich, jede unvorhergesehene Situation wie Umwege oder Landeverzögerungen zu bewältigen
Reisegeschwindigkeit: 150-200km/h
Bei dieser Geschwindigkeit soll unser Flugzeug am effizientesten sein, kann also den niedrigsten Treibstoffverbrauch des Generators erzielen und trotzdem äußerst schnell vorwärts kommen.
Reisekosten: < 100€
Zusammen mit Methankosten, Abschreibung von Motor, Batterien und Flugzeug. Damit wäre das Chartern eines Elektroflugzeug sehr erschwinglich und könnte zum Beispiel bei der Schulung eingesetzt werden. Natürlich wäre das Flugzeug dann auch für den normalen Reiseflug äußerst attraktiv.
Sitzplätze: 2
Ein Pilot und ein Passagier sitzen nebeneinander.
Reisehöhe: max. 3000 m
Unter 3000 m benötigen wir keinen zusätzlichen Sauerstoff. Das ist ganz gut, denn Sauerstoff ist ganz nett, wenn man weiterhin leben möchte.
Startstrecke: < 500 m
Damit wir von unserem Heimflugplatz Aachen-Merzbrück abheben können.
Lärm: < 60 dB-A
in 200 m Entfernung. Das wäre dann nur ungefähr so laut wie ein Auto im Stadtgebiet.

Mitmachen

 
Hast du Interesse, bei diesem Projekt mitzuwirken? Wir benötigen immer gute Teammitglieder, die selbstständig und engagiert mitwirken. Dabei spielt es keine Rolle, welches Studienfach du belegst - vielmehr zählt es, wie Lernfähig und vielseitig du bist. Schreibe einfach eine Mail oder schau jeden Donnerstag um 21 Uhr im Hörsaal LU des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik (Wüllnerstraße 7) vorbei.
 

Was bieten wir dir?


Wir geben dir einen Einblick in die Entwicklung von hybrid-elektrischen Flugzeugen, in die Organisation und Umsetzung von komplexen Systemen und den Kontakt zu Industrie-Partnern (wie zum Beispiel Siemens und Airbus).
Werde Teil einer Gemeinschaft, die durch dick und dünn geht, einander unterstützt und sich gegenseitig antreibt. Bei uns erlebst du die Zeit deines Lebens – versprochen!
 
 

Bachelor-, Master- und Projektarbeiten


• Auslegung eines Lärm-optimierten Propellers
• Auswahl eines Range Extenders auf Bio-Methan Basis und Vermessung dieses Motors
• Entwicklung des Kühlkonzeptes für die E-Motoren
• Entwicklung des Kühlkonzeptes für die Batterien
• Entwicklung des Kühlkonzeptes für den Range Extender
• Entwicklung eines Konzepts zur Integration der Batterien in die Flügel
• Konzeption des elektrischen Antriebskonzepts
• Konstruktive Auslegung der Methan Tanks
• Konstruktion eines strukturoptimierten Fahrwerks
• ...
 

Wilhelm Enders

FVA-30




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