Flugzeuge konzipieren, die den Passagierflug jenseits der Schallmauer neu erfinden oder revolutionär leise und emissionsarm sind. Einmal als Studierender mit eigenen Ideen die Luftfahrttechnik in neue Bahnen lenken. Zugeschnitten auf diese zwei Herausforderungen veranstalteten DLR und NASA in diesem Jahr erstmals einen gemeinsamen Studierenden-Wettbewerb rund um das Flugzeug der Zukunft.
Am 26. September 2017 haben die Sieger ihre Arbeiten bei einem gemeinsamen Symposium mit anerkannten Luftfahrtforschern am Langley Research Center der NASA präsentiert. Das deutsche Siegerteam der TU-München ist mit dem „Urban-Liner“ vertreten.
Köpfe für Forschung von Morgen
Die Vielfalt an Ideen und Konzepten auf beiden Seiten des Atlantiks beeindruckte dabe sehr und zeigt die Kraft gemeinsamer Initiativen, neue Lösungsansätze für einen umweltverträglicheren Luftverkehr mit weniger Lärm und Emissionen aufzuzeigen. Der gemeinsame Design-Wettbewerb ist dabei sinnbildlich für die hervorragende Kooperation des DLR mit der NASA in der Luftfahrtforschung. Um Herausforderungen in der Luftfahrt in den USA und der gesamten Welt zu lösen, benötigen NASA und Partner wie das DLR hochqualifizierte und motivierte Forscher der Luftfahrt von Morgen. Insgesamt hatten auf deutscher Seite 63 Studierende aus sieben Universitäten teilgenommen, auf amerikanischer Seite 167 Studierende aus 12 Universitäten.
Im Wettbewerb waren neben Design-Vorschlägen für leiseres Fliegen auch solche für effiziente Überschalljets gefragt. Das Konzeptflugzeug sollte mindestens 200 Passagiere beziehungsweise 12 beim Überschallflieger transportieren und bis 2035 realisiert werden können. Die teilnehmenden Teams Studierender in Deutschland und Amerika wählten eines der Themen für ihren Wettbewerbsbeitrag.
Revolutionen bei Lärm und Eemissionen
Die Deutschen Sieger der TU-München setzten sich mit ihrem „Urban Liner“, einem ungewöhnlich aussehendes Flugzeug mit Hybridantrieb, bei der Preisverleihung in Braunschweig durch. Auffallendstes Merkmal ist das einzelne Triebwerk, das am Heck zwischen den Leitwerken angebracht ist. Mit dieser Konfiguration wird der Treibstoffverbrauch halbiert und der Stickoxidausstoß gar um 80 Prozent verringert, so die Analyse der Münchener Studierenden, die als Auszeichnung am Symposium im NASA Langley Research Center teilnehmen. Dort begegnen sie den fünf bestplatzierten amerikanischen Teams des Wettbewerbs. Stolz konnten Studenten in diesem besonderen Rahmen mit der NASA ihren ‚Urban Liner‘ präsentieren. Ihr Konzept war vom gesamten Flugzeugdesign her konsequent auf Lärm- und Emissionsreduktion ausgelegt.
Im Wettbewerbsteil der NASA überzeugte in dieser Kategorie die Columbia University/New York mit dem „Gryphon“, einem rochenförmigen sogenannten Blended Wing Body, der mit markanten effizienzsteigernden schmalen Tragflächen ausgestattet ist. Zudem rundet eine über den Rücken integriert verteilte turbo-elektrische Antriebstechnik mit Grenzschichtansaugung das prämierte Konzept ab.
Herausforderung Überschall
Ein innovatives Konzept für ein Überschallflugzeug, quasi ein umweltfreundlicher Nachfolger der Concorde, reichte ein Team der Universität Stuttgart im deutschen Wettbewerb ein, das mit dem dritten Platz ausgezeichnet wurde. Das Konzept „HELESA“ schlägt ein langgestrecktes Flugzeug mit markant vorwärts gefeilten Schwenkflügeln vor.
Auf amerikanischer Seite gewinnt in dieser Kategorie das Konzept „Nimbus“, des Virginia Polytechnic Institute and State University. Der Überschall-Businessjet besticht durch eine besondere Form der Deltaflügel, eine ausgeprägte Leichtbauweise sowie weniger Lärm im Überschallbereich ebenso wie im Anflug auf Flughäfen.
Kooperation mit Tradition
Die deutsche und die amerikanische Luft- und Raumfahrteinrichtung arbeiten seit langem eng zusammen. In der Luftfahrtforschung engagieren sich beide Partner besonders bei gemeinsamen Forschungsprojekten in den Bereichen Luftverkehrsmanagement, lärm- und emissionsarmes Fliegen sowie bei gemeinsamen Testflügen zur Untersuchung alternativer Luftfahrt-Treibstoffe.
Auf den Bildern
Würdigung des deutschen Siegerteams bei der DLR/NASA-DesignChallenge (v.l.n.r.): George Finelli, Direktor Luftfahrtforschung am NASA Langley Research Center, Christian Decher, Daniel Metzler, Soma Varga (Siegerteam TU München) und Horst Hüners, DLR-Programmdirektor Luftfahrtforschung.
Teilnehmer des Sieger-Symposiums zur DLR/NASA-DesignChallenge: Neben dem deutschen Siegerteam der TU-München präsentierten fünf amerikanische Teams ihre Flugzeugentwürfe der Zukunft.
„Nimbus“-Konzept des Virginia Polytechnic Institute and State University: Das Konzept eines Überschall-Businessjet besticht durch eine besondere Form der Deltaflügel, eine ausgeprägte Leichtbauweise sowie weniger Lärm im Überschallbereich ebenso wie im Anflug auf Flughäfen.
„Gryphon“ -Konzept der Columbia University: Das Konzept eines rochenförmigen Blended Wing Body ist mit markanten effizienzsteigernden schmalen Tragflächen ausgestattet. Zudem rundet eine über den Rücken integriert verteilte turbo-elektrische Antriebstechnik mit Grenzschichtansaugung das Konzept ab.
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