Entwurf für WasserstofffliegerMit plattem Rumpf und flexiblen Flügeln in die Zukunft
In einem Wettbewerb von DLR und Nasa haben Nachwuchsforscherinnen und -forscher Wasserstoffflieger für 150 Reisende entwickelt. Das Sieger-Konzept hat drei Triebwerke und fast keine Fenster.
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Es sind zwei große Namen. Jedes Jahr suchen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR und die amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde Nasa die besten Ideen von Studierenden. Die Herausforderung 2021: Ein mit Wasserstoff betriebenes Kurz- bis Mittelstreckenflugzeug für 150 Reisende entwerfen, das bis 2035 einsatzbereit sein könnte.
Dabei mussten die jungen Forscherinnen und Forscher Szenarien für eine 600 und eine 2000 Kilometer weite Flugstrecke berücksichtigen. Und dafür mussten sie anhand des Flugzeugentwurfs eine Gesamtenergiebilanz erstellen. Sieger des deutschen Teils des Wettbewerbs ist ein Team der RWTH Aachen mit einem Entwurf namens Hyzero.
Verformbare Flügel, fast keine Fenster
Der Flieger verfügt über einen Rumpf, der nach heutigen Maßstäben flach gedrückt aussieht. Das DLR spricht von einem «Auftrieb erzeugenden Doppelrumpf». Oben daran angebracht sind verformbare, ultraglatte Laminar-Flügel, die über Streben mit dem unteren Teil des Rumpfes verbunden sind. Die Flügelspitzen sind - wie bei der Boeing 777X - einklappbar.
Hyzero hat nicht ein klassisches Leitwerk, sondern ein V-förmiges. Der Rumpf verfügt über so gut wie keine Fenster. Ein hybrider Antriebsstrang ermöglicht die Direktverbrennung von Wasserstoff, ebenso wie die Stromgewinnung über Brennstoffzellen. Der Wasserstofftank sitzt im Heck.
Ziel ist die klimaneutrale Luftfahrt
Ein zusätzliches Triebwerk am Heck nutzt außerdem den Grenzschichteffekt für einen besonders effizienten Antrieb. Ein ähnliches Konzept hatte kürzlich auch schon die Forschungseinrichtung Bauhaus Luftfahrt vorgestellt.
Das DLR lobt den Siegerentwurf Hyzero: «Insgesamt benötigt dieses Flugzeug rund 40 Prozent weniger Energie als von einem vergleichbaren konventionell angetriebenen Referenzflugzeug im Jahr 2035 zu erwarten wäre.» An diesem Entwurf zeige sich, «dass die Zukunft der klimaneutralen Luftfahrt bei Flugzeugen liegt, die besonders wenig Energie verbrauchen, die zudem aus regenerativen Quellen bereitgestellt wird».
In der oben stehenden Bildergalerie sehen Sie Bilder von Hyzero und anderen Entwürfen des Wettbewerbs.
Konzept Hyzero der RWTH Aachen: Der Entwurf überzeugte die Jury der NASA/DLR Design Challenge.
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Das Team der TU Dresden präsentierte dieses Konzept namens Hera. Gesucht wurde ...
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... ein mit Wasserstoff betriebenes Kurz- bis Mittelstreckenflugzeug für 150 Reisende. Hier der Entwurf Hi 2 Sky der Uni Stuttgart.
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Auch die TU Berlin beteiligte sich mit diesem Konzept namens Change.
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Ganz anderes sah die Idee namens Manta des Teams der TU Hamburg aus.
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