Wörth am Main | November 2024. Forscher an der Technischen Universität Braunschweig und die Oswald Elektromotoren GmbH meldeten erfolgreiche Tests eines vollelektrischen Antriebssystems für Regionalflugzeuge. Das Projekt, gefördert vom BMWK im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms, könnte laut einer Mitteilung wichtige Impulse für die Zukunft der elektrischen Luftfahrt liefern.

Laut einer Presseveröffentlichung ist das voll elektrischen Antriebssystems für Regionalflugzeuge speziell für die sogenannte „distributed electric propulsion“ konzipiert worden. Im Gegensatz zu traditionellen Konzepten mit wenigen, großen Antraieben setze diese Lösung auf zahlreiche kleinere Propeller. Dies habe diverse aerodynamische Vorteile und erhöhe die Redundanz im Antriebsstrang. Das verteilte Antriebssystem könne bei Ausfall eines Antriebs die Leistung über die verbleibenden Propeller verteilen und so die Sicherheit im Flug erhöhen. Durch die Möglichkeit, kleinere Elektromotoren effizient zu nutzen, werde die installierte Leistung im Flugzeug insgesamt reduziert, so die Forscher.

Hocheffiziente Antriebskomponenten im Test erfolgreich

Die Forscher geben an, dass das neu entwickelte Antriebssystem im Windkanal umfangreichen Tests unterzogen wurde. Es bestehe aus einem elektrischen Synchronmotor, einem SiC-Wechselrichter, einem speziell abgestimmten Propeller und einem optimierten Kühlkreislauf. Der Motor arbeite als Außenläufer mit direkter Öl-Kühlung und erreiche laut Studienergebnissen einen Wirkungsgrad von 98 %. Der integrierte SiC-Wechselrichter sei modular aufgebaut und auf hohe Schaltfrequenzen optimiert, was die Effizienz des Gesamtsystems weiter steigere. So könnten die neuen SiC-Halbleiter-Wirkungsgrade von über 99 Prozent erzielen. Es sei dies eine Voraussetzung für die hohen Leistungsanforderungen in der Luftfahrt.

Neuer Maßstab für Kompaktheit und Zuverlässigkeit

Den Studienautoren zufolge sei das System zudem auf Gewicht und Kompaktheit ausgelegt: Der Propeller sei so konstruiert, dass er in 12-facher Ausführung entlang der Flügel eines Regionalflugzeugs montiert werden könne, um maximale Effizienz bei minimalem Platzbedarf zu erreichen. Der elektrische Antrieb lasse sich laut Pressemitteilung mit geringem Installationsaufwand integrieren und könnte künftig mit einer Spannung von 1.000 V betrieben werden. Die Forscher seien überzeugt, dass dieses System die Grundlagen für künftige elektrische Flugzeuge schaffen könnte, insbesondere für Modelle, die hohe Effizienz und geringe Emissionen kombinieren.

Quelle: https://www.konstruktionspraxis.vogel.de/elektrisches-fliegen-moeglich-energie-antriebskonzepte-a-819d9954706fb90c97fcfca5810efe83/