11. März 2022
Helft mit, Waldbrände zu bekämpfen!

DLR De­sign Chal­len­ge 2022 sucht Ide­en für die Wald­brand­be­kämp­fung aus der Luft

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Waldbrandbekämpfung aus der Luft
Wald­brand­be­kämp­fung aus der Luft
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Waldbrandbekämpfung aus der Luft

Neue Ent­wür­fe und Be­triebs­kon­zep­te kön­nen die Lös­chef­fi­zi­enz stei­gern und die Kos­ten re­du­zie­ren.
Konventionelle Waldbrandbekämpfung braucht frischen Wind.
Kon­ven­tio­nel­le Wald­brand­be­kämp­fung braucht fri­schen Wind.
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Konventionelle Waldbrandbekämpfung braucht frischen Wind.

Das Wett­be­werb soll Im­pul­se ge­ben, wie die kost­spie­li­ge und oft mit ver­al­te­tem Ge­rät ge­führ­te luft­ge­stütz­te Wald­brand­be­kämp­fung mo­der­ni­siert wer­den kann.
  • Dieses Jahr sollen zukunftsweisende Luftfahrzeuge und Flotten aus dem Bereich Advanced Air Mobility für die Waldbrandbekämpfung konzipiert werden.
  • Entwürfe sollen kurze oder sogar senkrechte Start- und Landevorgänge ermöglichen sowie an die Feuerfront gelieferte Wassermenge maximieren.
  • Prämierte Teams erhalten die Möglichkeit, auf dem Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress vorzutragen. Das Siegerteams wird zudem zu einem Vortrag auf den Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS 2022) in Stockholm eingeladen.
  • Schwerpunkte: Luftfahrt, Klimawandel, Waldbrände, Nachwuchs.

Waldbrände stellen eine enorme Bedrohung für Menschen, Wildtiere und Wälder dar. Angesichts der globalen Erwärmung sind Waldbrände weltweit ein immer größer werdendes Problem. Die Luftfahrt nimmt eine Schlüsselposition bei der Bekämpfung von Waldbränden ein.  Die Brandbekämpfung aus der Luft reduziert die Feuerintensität und verlangsamt die Brandausbreitung und macht zudem die Brandbekämpfung am Boden sicherer. Dabei handelt es sich um eine kollaborative Anstrengung und bedarf der Interaktion verschiedener Einsatzmittel. Dieses Zusammenspiel verbindet den Flugzeugentwurf mit dem Flottenentwurf und den dazugehörigen Betriebskonzepten. Die DLR Design Challenge 2022 greift diese Herausforderung auf. Ziel des Wettbewerbs sind Impulse, wie die kostspielige und oft mit veraltetem Gerät geführte luftgestützte Waldbrandbekämpfung modernisiert werden kann. Neue Entwürfe und Betriebskonzepte stehen im Fokus, die die Fähigkeiten bei der Brandbekämpfung erweitern und für mehr Löscheffizienz und geringere Kosten sorgen. Kurze oder sogar senkrechte Start- und Landevorgänge sollen den Luftfahrzeugen ermöglichen, Wasser aus Quellen wie Seen in der Nähe des Waldbrandgebiets zu schöpfen. Diese Aufgabe stellt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Studierenden in ganz Deutschland.

Organisiert wird der diesjährige Wettbewerb durch das Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt unter der Leitung des Institutsdirektors Dr. Björn Nagel. Zum Auftakt am 9. März 2021 haben sich sieben Teams von fünf verschiedenen Hochschulen mit insgesamt 42 Studierenden zu einer virtuellen Einführungsveranstaltung per Videokonferenz getroffen. Hier wurden sie von der DLR-Vorstandsvorsitzenden Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla sowie dem DLR-Bereichsvorstand Luftfahrt und Juryvorsitzenden Dr. Markus Fischer begrüßt. Keynotes von DLR-Experten zum Luftfahrzeugentwurf und zum System of Systems Flottenentwurf gaben den Studierenden einen passenden Einstieg. Außerdem erhielten die Teilnehmenden durch den Löschflugzeugpiloten der spanischen Luftstreitkräfte Captain Jose Manuel García einen exklusiven Einblick in die Praxis. Im Anschluss fand das World Café statt, bei dem den Studierenden im virtuellen Format die Möglichkeit gegeben wurde, die anderen Teams kennenzulernen und erste Ideen für das eigene Luftfahrzeug- und Flottenkonzept mitzunehmen.

Bis zum 11. Juli 2022 haben die teilnehmenden Studierenden nun Zeit ihre Wettbewerbsvorschläge zu erstellen. Für Mitte August ist die Abschlussveranstaltung zur Vorstellung der Ergebnisse und der Bekanntgabe der Gewinner geplant. Prämierte Teams erhalten die Möglichkeit, auf dem Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK 2022) in Dresden vorzutragen. Das Siegerteams wird zudem zu einem Vortrag auf dem Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS 2022) in Stockholm eingeladen.

Aufgabenstellung

Ein System aus Luftfahrzeugen soll zusammen mindestens 11.000 Liter Wasser in einem einzigen Löschangriff an einen Brandort liefern können. Die Anzahl der Luftfahrzeuge und die Nutzlast pro Luftfahrzeug bleibt dem Team überlassen und sollte Teil des Betriebskonzepts sein. Um Wasser aus naheliegenden kleinen Quellen schöpfen zu können, müssen die Luftfahrzeuge Senkrecht- und/oder Kurzstart- und Landefähigkeiten (V/STOL) besitzen. Beim Entwurf des Teilystems für Wasseraufnahme/-abwurf und der Antriebsarchitektur inklusive Energiespeicher stehen den Studierenden alle Möglichkeiten offen. Zur Kostenreduzierung soll es möglich sein, die Luftfahrzeuge zusammen mit einer Passagier- oder Frachtversion in einer Fertigungslinie zu produzieren. Die Aufgabe beinhaltet den Entwurf des Löschflugzeuges und der Flotte zum effektiven Einsatz. Ziel ist es, die innerhalb von 24 Stunden zum Brandort zu transportierende Wassermenge zu maximieren.

Höchstabflugmasse5.670 Kilogramm
Entfernung Basis - Brandort75 Nautische Meilen
Entfernung Brandort - Wasserquelle15 Nautische Meilen
Höhe Basis1.000 Fuß
Höhe Brandort und Wasserquelle2.000 Fuß
TemperaturInt. Standardatmosphäre + 20 Grad Celsius
Mindestgipfelhöhe8.000 Fuß
Indienststellung2030

Alle weiteren Informationen zur Abgabenstellung.

Jury

Die Jury wählt die Preisträger basierend auf unabhängigen Gutachten aus.

  • Vorsitz: Dr. Markus Fischer, DLR-Bereichsvorstand Luftfahrt
  • Jurymitglieder: Institutsleitende aus dem DLR-Forschungsbereich Luftfahrt

Terminplan

07.03.2022Anmeldefrist der Teams über den betreuenden Lehrstuhl der Hochschule per E-Mail
09.03.2022Virtuelle Auftaktveranstaltung, Veröffentlichung der ausführlichen Aufgabenstellung
11.04.2022Frage-Antwort-Sitzung, Beantwortung von Fragen zur Aufgabenstellung, virtuell
11.07.2022Abgabe der Wettbewerbsberichte auf Englisch (maximal 25 Seiten, Inhalte der eigenen Bachelor- und Masterarbeiten dürfen enthalten sein)
04.08.2022Abschlussveranstaltung im DLR, Präsentation der Arbeiten und anschließende Siegerehrung
04.-09.09.2022Einladung des Siegerteams zur Präsentation der Arbeit bei der ICAS 2022
27.-29.09.2022Einladung der besten drei Teams zur Präsentation der Arbeiten beim DLRK 2022
Oktober 2022Einladung zu einem Workshop zur luftgestützten Waldbrandbekämpfung an
einem DLR-Standort
Kontakt
  • Falk Dambowsky
    Pres­se­re­dak­ti­on
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Kom­mu­ni­ka­ti­on und Pres­se
    Telefon: +49 2203 601-3959
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Tobias Dietl
    Or­ga­ni­sa­ti­on DLR De­sign Chal­len­ge 2022
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    In­sti­tut für System­architekturen in der Luft­fahrt
    Hein-Saß-Weg 22
    21129 Hamburg
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  • Patrick Ratei
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