In­sti­tut für Elek­tri­fi­zier­te Luft­fahrt­an­trie­be

Hybrid-elektrisches Kurzstreckenflugzeug
Elek­tri­sches Flie­gen: Pro­jekt ADEC (Ad­van­ced En­gi­ne and Air­craft Con­fi­gu­ra­ti­on)
Bild 1/3, Credit: DLR-Aleksandr-stock-adobe.com

Elektrisches Fliegen: Projekt ADEC (Advanced Engine and Aircraft Configuration)

Ein elek­trisch an­ge­trie­be­ner Fan am Rump­fen­de saugt die Rumpf­grenz­schicht ein und ver­bes­sert da­durch den Vor­triebs­wir­kungs­grad. Die For­schungs­ar­bei­ten lau­fen im Pro­jekt ADEC (Ad­van­ced En­gi­ne and Air­craft Con­fi­gu­ra­ti­on) im Rah­men des eu­ro­päi­schen Pro­gramms Clean Sky 2.
Electric Flight ADAC AR
Elec­tric Flight AD­AC AR
Bild 2/3, Credit: DLR-Adobe_luchschen

Electric Flight ADAC AR

Elec­tric Flight AD­AC AR
HyEl-Flieger
HyEl-Flie­ger
Bild 3/3, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

HyEl-Flieger

Hy­brid-elek­trisch an­ge­trie­be­ne Flug­zeug­kon­fi­gu­ra­ti­on als Bei­spiel für al­ter­na­ti­ve An­triebs­kon­zep­te,

Das DLR Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe wurde im Juni 2020 aus Mitteln des Strukturstärkungsgesetzes für die Kohleregionen am Standort Cottbus neu gegründet. Es konzentriert sich mit seiner Forschung auf emissionsärmere, in der Regel stärker elektrifizierte zukünftige Luftfahrtantriebe für zivile Transportflugzeuge. Die wissenschaftlichen Fragestellungen orientieren sich dabei an alternativen Flugtriebwerken, wie zum Beispiel jene auf Basis von Wasserstoff, die wegen ihrer deutlich erhöhten Systemkomplexität zunächst hohe technische Anforderungen mit sich bringen. Gleichzeitig bergen diese allerdings auch das Potential, klimafreundlicher und leiser zu sein. So kann beispielsweise der klassische Luftfahrtantrieb durch neuartige Konzepte ergänzt oder gänzlich ersetzt werden. Solche Konzepte gehen mit gesteigerten Anforderungen an intelligente Regelungssysteme einher, um jederzeit einen effizienten und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Darüber hinaus gilt es auch gemeinsam mit Partnern und den verantwortlichen Behörden Zertifizierungsregeln dieser sich stark ändernden Antriebskonzepte zu erarbeiten um entsprechende internationale Luftfahrtanforderungen zu erfüllen.

Forschung und Leistungen

Ein wichtiger Schwerpunkt der Institutsarbeit ist die zuverlässige Modellierung, Verbesserung und Weiterentwicklung von Elementen alternativer neuer Antriebssysteme mit Schwerpunkt auf deren Energieumwandlung und Integration. Dies stellte eine starke technologische Basis für die weitere Integrations- und Systemforschung dar. Auf der Grundlage der exakten und umfassenden Beschreibung und Modellierung der verfügbaren mechanischen, elektrischen und Hilfskomponententechnologien erfolgt die Analyse der Zusammensetzung und der Wechselbeziehungen dieser Komponenten, um den hybrid-elektrischen Antriebsstrang zu bilden.

Ein weiterer Forschungspfad besteht darin, die vielversprechendsten Komponenten auszuwählen und sie zu neuartigen Antriebssystemarchitekturen zu kombinieren, welche zuvor definierte Leistungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllen. Die Leistungsanforderungen, welche sich in den verschiedenen Flugphasen ändern, bestimmen die Betriebsparameter der interagierenden Komponenten alternativer zukünftiger Antriebssysteme. Das Institut entwickelt daher Konzepte und Technologien zur optimierten Betriebssteuerung von neuartigen, in der Regel turboelektrischen oder hybrid-elektrischen Antriebssträngen.

Die Validierung der neu zu entwickelnden theoretischen Modelle sowie die Bewertung der zu erwartenden Unsicherheiten kann nur korrekt durch experimentelle Tests quantifiziert werden. Das Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe wird mit seiner Infrastruktur den Aufbau, den Betrieb und die kontinuierliche Anpassung der Experimente zur Untersuchung neuartiger, in der Regel hybrid-elektrischer Antriebssysteme für die Luftfahrt gestalten. Die experimentellen Arbeiten werden sich auf ausgewählte Systemkomponenten und auf Systemintegrationsaktivitäten konzentrieren.

Kontakt
  • Prof. Dr. Lars Enghardt
    Kom­missa­ri­scher In­sti­tuts­di­rek­tor
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Elek­tri­fi­zier­te Luft­fahrt­an­trie­be
    Telefon: +49 30 67055-8274
    Weinbergstraße 10
    03050 Cottbus
    Kontaktieren
  • Maria Dalaff
    Kom­missa­ri­sche Lei­te­rin Ad­mi­nis­tra­ti­on und In­fra­struk­tur
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Elek­tri­fi­zier­te Luft­fahrt­an­trie­be
    Telefon: +49 30 67055-144
    Weinbergstraße 10
    03050 Cottbus
    Kontaktieren
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