Elektromobilität Erster bemannter Flug eines akkubetriebenen Helikopters

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Ein französischer Bastler hat im Wettrennen um den ersten bemannten Flug eines akkubetriebenen Helikopters die Experten des Luftfahrtunternehmens Sikorski geschlagen.

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Pascal Chretien ist Im Auftrag des Technologieunternehmens Solution F der erste erfolgreiche Flug mit einem akkubetriebenen Helikopter gelungen. Der Franzose blieb mit seinem selbst gebauten Prototypen 130 Sekunden in der Luft und erreichte eine Flughöhe von einem Meter. Dabei schlug er mit seinem Design eines koaxialen Rotorsystems den weltbekannten Hubschrauberhersteller Sikorsky.

Helikopter haben einen enormen Energiebedarf

Während die strombetriebene Luftfahrt im Bereich der Flugzeuge langsam Fahrt aufnimmt, steht sie im Bereich der Helikopter noch am Anfang. Der Grund: Das System aus Motoren und Drehflügel, das das Fortbewegungsmittel stabil in der Luft hält, verbraucht wesentlich mehr Energie als ein herkömmliches Flugzeug, das durch Gleitphasen den Verbrauch deutlich reduzieren kann.

Zwei gegenläufige Rotoren sind genügsamer

Das System mit einem Haupt- und einem Heckrotor kam daher für Chretiens Erfindung nicht in Frage, denn allein der kleine Propeller zeichnet für ein Zehntel des Treibstoffverbrauchs verantwortlich. Also entschloss sich der findige Bastler auf ein koaxiales System zurückzugreifen. Zwei gegeneinander laufende Rotoren sorgen für den Auftrieb, eine leichte „Schwanzflosse“ für die Stabilität.

Der Pilot steuert per Gewichtsverlagerung

Während ein herkömmlicher Hubschrauber seine Propeller schwenken kann, um die Richtung zu ändern, wird das Do-It-Yourself-Fluggerät über Gewichtsverlagerung gesteuert. Für die korrekte Ausrichtung zum Wind sind einige elektronische Controller mit mechanischer Anbindung an das Heck verantwortlich. Insgesamt führte die Simplifikation des Helikopterprinzips zu einer Gewichtsersparung von rund 5 kg – eine durchaus relevante Zahl bei einem Ultraleichtgerät.

Effiziente Umsetzung von Energie in Probellerbewegung

Den Antrieb der Rotoren übernehmen gebürstete Wechselstrommotoren, da deren Kontrollmodule wesentlich leichter sind als jene von bürstenlosen Antrieben. Chretien konnte 87,5% der Energie in Propellerbewegung umsetzen. Gespeichert wurde der Strom in Lithium-Polymer-Akkus mit einer Dichte von 160 Wh/kg.

Thermisch instabile Lithium-Polymer-Akkus als Energiespeicher

Chretien vor dem Testflug: „Die berüchtigte thermische Instabilität von Lithium-Cobalt-Chemie lässt keinen Raum für Fehler. Es ist wichtig, das Ganze vorsichtig anzugehen, da ich sonst Hardware im Wert von mehreren zehntausend Euro vernichte. Im Falle eines Absturzes habe ich gute Chancen, als menschliches Kebap zu enden, wenn die Batterie in Flammen aufgeht.“

Der Bastler Chretien war schneller als die Helikopterexperten bei Sikorsky

Mit dem gelungenen Jungfernflug hat Chretien nicht nur ein Etappenziel erreicht, sondern auch die Helikopterexperten des Luftfahrtunternehmens Sikorsky in die Schranken gewiesen. Diese hatten im Juli einen eigenen elektrischen Helikopter-Prototypen präsentiert, der sich ebenfalls eines koaxialen Systems bedient. Ein bemannter Flug ist den Amerikanern bis dato aber noch nicht geglückt. Chretiens nächstes Vorhaben ist ein längerer Flug auf einer Höhe von vier Metern.

(pressetext.at)

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