Elektromobilität Erstflug – bemannter Elektro-Multikopter kann 20 Minuten in der Luft bleiben

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

Einem Entwicklerteam aus dem Raum Karlsruhe ist der weltweit erste bemannte Flug mit einem elektrisch angetriebenen Multikopter gelungen. Der e-volo misst rund fünf mal fünf Meter, hat inklusive Akkus ein Leergewicht von rund 80 kg und ermöglicht eine Zuladung von etwa 80 kg. Der elektrische Antrieb wird von Lithium-Akkus gespeist, die je nach Zuladung derzeit eine Flugdauer von bis zu 20 Minuten ermöglichen.

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Bemannter Erstflug eines elektrisch angetriebenen Multikopters: Pilot Thomas Senkel hielt den e-volo 90 Sekunden in der Luft.
Bemannter Erstflug eines elektrisch angetriebenen Multikopters: Pilot Thomas Senkel hielt den e-volo 90 Sekunden in der Luft.
(Bild: e-volo)

Der e-volo Multikopter ist ein Senkrechtstarter, der sich Dank ausgeklügelter Steuerung extrem einfach fliegen lässt. Die Entwickler Thomas Senkel, Stephan Wolf und Alexander Zosel wollen mit diesem kinderleichten Fliegen bald für jedermann einen Traum wahr werden lassen. Über entsprechende Foren im Internet lernten sie sich kennen. Von da an war es ein kurzer Weg bis zur Entwicklung und zum ersten Modell. „Wir haben zunächst rund ein halbes Jahr gerechnet“, so Stephan Wolf. „Grundlegende Fragen waren zu klären: Wie viele Propeller? Reagieren die schnell genug auf äußere Einflüsse?“

Standardkomponenten mussten angepasst werden

„Auch die Standardmotoren auf dem Markt waren nicht optimal für den e-volo“, so Thomas Senkel. „Sie hatten nicht die passenden Leistungsparameter und einen schlechteren Wirkungsgrad. Also wurden die Serienmodelle angepasst. Ähnlich verhielt es sich auch bei den Propellern, schließlich haben wir andere Vorgaben für solch einen Schwebeflug.“

16 Propeller sorgen für den Auftrieb

So entstand schließlich der e-volo, ein Multikopter mit vier Ausleger und jeweils vier Propellern. Diese 16 Propeller sorgen für den nötigen Auftrieb und geben zugleich Sicherheit, denn neben der bestechend einfachen Bauweise ohne aufwendige Mechanik kann das Fluggerät selbst beim Ausfall von bis zu vier Motoren noch sicher gelandet werden.

Kleine Multikopter-Modelle als Spielszeug

Kleine Modelle von Multikoptern gibt es zwar schon länger, jedoch nur als unbemannt Modelle. Sie dienen meist als Spielzeuge, werden aber u.a. auch zu Spionagezwecken eingesetzt und sind teils sogar via iPhone steuerbar. Doch nun ist erstmals solch ein elektrisch angetriebenes Flugobjekt bemannt geflogen.

Zahlreiche Tests vor dem bemannten Erstflug

„Auch wir begannen erst mit einem kleineren Modell, das wir dann aber in einer größeren Version für unseren bemannten Prototypen optimiert und angepasst haben“, erklärt Wolf. Viel Feintuning und viele Justierungen waren erforderlich. Zahlreiche Testflüge folgten: unbemannt, unbemannt mit Gewicht – und schließlich auch bemannt. „Uns war nach den erfolgreichen Belastungstests klar, dass das dann auch unter realen Bedingungen funktionieren wird“, so Alexander Zosel.

Der bemannte e-volo lässt sich einfacher fliegen als ein unbemanntes Modell

„Der bemannte e-volo ist fast einfacher zu fliegen als das unbemannte Modell, denn er reagiert durch die Masse viel träger“, erklärt der Multikopter-Pilot Thomas Senkel mit einem Schmunzeln. Übrigens: Sollte die Steuerung ausfallen, so gibt’s beim e-volo eine automatische Landung.

Elektronik stabilisiert die Fluglage ständig

Beim Fliegen hilft zudem Elektronik, wie auch in vielen anderen Bereichen des täglichen Lebens, ob als Einparkhilfe, ABS oder Seqway, so Senkel: „Was der Segway auf dem Boden, ist der e-volo in der Luft. Die stabile Lage wird ständig automatisch hergestellt. Ein Lagesensor sorgt für die richtige Position im Raum, gleicht permanent durch die Veränderung der Propellerdrehzahl Lageänderungen aus – und sorgt so dafür, dass der e-volo in der Luft stehen kann. Die nötige Stabilität sichert die eigens entwickelte Steuerungs- und Flugelektronik, die es ermöglicht hat, dass erstmals solch ein elektrisch angetriebenes Flugobjekt bemannt geflogen ist.“

90 Sekunden dauerte der bemannte Erstflug

„Ich war vor dem Start schon optimistisch“, lächelt Multikopter-Pilot Senkel. „Ich hatte Vertrauen, war zwar aufgeregt, aber nicht so sehr wie bei so manchem unbemannten Flug vorher.“ Der e-volo hob schließlich ab, schwebte leicht und leise über dem Feld, ließ sich unproblematisch und einfach steuern: Der erfolgreiche Erstflug des e-volo mit einer Dauer von 90 Sekunden. Hier sehen Sie das Video des Erstflugs.

Der e-volo ist ein ideales Transportmittel für Rettungseinsätze

Ein großer Vorteil des e-volo, ist, dass sich das Fluggerät dank der genauen Steuerbarkeit quasi in der Luft „parken“ lässt. Nach Eingabe der GPS-Daten steuert der e-volo die gewünschte Position an und hält sie punktgenau – auch mit Last. Damit eignet sich der Multikopter bestens etwa für Rettungs- oder Löschmaßnahmen.

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