ALBACOPTER®: eVTOL-Drohnen für den autonomen Gütertransport

In der emissionsneutralen Urban Air Mobility (UAM) leistet die Fraunhofer-Gesellschaft einen wichtigen Beitrag und entwickelt eVTOL-Drohnen für den autonomen Gütertransport.

Dabei ist das Fraunhofer LBF eines von sechs beteiligten Fraunhofer-Instituten. Batterieentwicklung, aerodynamische Auslegung und Konstruktion des Fluggerätes, sind zentrale Arbeiten am Institut. Die Methodenentwicklung zur Auslegung der Struktur erfolgt missionsorientiert unter Berücksichtigung der damit verbundenen Anforderungen an beispielsweise Aerodynamik und Festigkeit aus den verschiedenen Flugphasen sowie multiplen Randbedingungen aus Konstruktion und Fertigungsverfahren. Der Rumpf wird für die Integration und Adaption der unterschiedlichen Systemkomponenten ausgelegt und entworfen. Dies umfasst Batterie- und Notrettungssystem sowie Elektronik und Junctionbox bis hin zu Sensorsystemen in Rumpf und Flügelspitzen sowie die Anbindung der Antriebe über Motortragarme an den Flügel.

»Materialien und Aerodynamische Strukturen« plus »Antriebe«  

Das Fraunhofer LBF leitet das Teilprojekt »Materialien und Aerodynamische Strukturen« und kombiniert eigene Auslegungsmethoden mit den Fertigungstechnologien des Fraunhofer ICT. Dabei sind u. a. eine Skelettkonstruktion des Rumpfes aus pultrudierten Rohrprofilen und nachhaltige, skalierbare und leicht recycelbare Transportboxen entstanden.

Im Teilprojekt »Antriebe« entwickelt das Fraunhofer LBF den Energiespeicher und trägt damit wesentlich zur Umsetzung des vollelektrischen ALBOCOPTER^® bei.

Innovative Technologieansätze für elektrifizierte Transportdrohnen: umweltschonend, flexibel und sicher

Wesentliches Ziel des Projekts ist es, mit dem ALBACOPTER^®-Konzept innovative Technologieansätze für elektrifizierte Transportdrohnen zu entwickeln, die die Vorteile agiler Multicopter mit der Effizienz von Gleitflugzeugen zusammenführen und zudem eine hohe Einsatzflexibilität liefern. Es soll eine flugfähige Experimentalplattform entstehen, in welcher modular skalierbare Systemlösungen in Abhängigkeit von der Transport-Mission untersucht werden. Die geforderte Reichweite, die zu transportierende Nutzlast und die Fluggeschwindigkeit spielen entscheidende Rollen. Innerhalb des Projektes werden reale flugtüchtige eVTOL-Glider als Technologieträger aufgebaut, die in Test- und Demonstrationsflügen erprobt werden.

Die Einsatzszenarien für die eVTOL-Glider sind unter anderem Just-in-Time-Logistiknetzwerke und automatisierte Versorgungssysteme für den urbanen und ländlichen Raum mit maximalen Distanzen von 200 km und maximaler Nutzlast von 200 kg.

Innerhalb des Fraunhofer-Leitprojekts ALBACOPTER^® soll bis Ende 2024 diese fliegende Experimentalplattform mit der VTOL-Fähigkeit eines Multicopters und den aerodynamischen Vorzügen eines Gleiters entwickelt und für Testflüge zugelassen werden. Sechs Institute der Gesellschaft (ICT, IEM, IOSB, IMS, IVI und LBF) bringen unter Leitung des Fraunhofer IVI ihre Kompetenzen und Technologien in das ambitionierte Forschungsvorhaben ein. Weitere Informationen unter: www.albacopter.fraunhofer.de

Mit dieser Entwicklung will das Konsortium einen maßgeblichen Beitrag zur zukünftigen Transportkultur leisten, die umweltschonend, flexibel und sicher werden soll