DEPTERA – TU Darmstadt
DEPTERA – TU Darmstadt
DEPTERA ist ein wandelbarer CS-23 Level 3-Flugdemonstrator, der die Dualfunktion von verteiltem elektrischem Antrieb (Distributed Electric Propulsion, DEP) unter realen Flugbedingungen erforscht: gleichzeitig Vortrieb und aktive Böenlastminderung (Gust Load Alleviation, GLA). Mit einer maximalen Abflugmasse von 5400 Kilogramm, einem Hochdecker-Flügel mit Streckung 13 und acht flügelmontierten Propulsoren ist das Flugzeug speziell für die Herausforderung der erhöhten Böenempfindlichkeit bei aerodynamisch effizienten, hochgestreckten Flügeln konzipiert. Ein 110 Kilogramm großes Flüssigwasserstoff-Speichersystem ermöglicht eine lange Forschungsflugdauer. Auf einer gemeinsamen Zelle werden zwei austauschbare Antriebsmodule realisiert: ein HT-PEM-Brennstoffzellenantrieb und ein Wasserstoffturbinen-Generator-Antrieb – was einen direkten Vergleich beider Energiewandlungspfade unter identischen Bedingungen erlaubt. Die Missionsanalyse zeigt, dass der Brennstoffzellenantrieb aufgrund seines höheren Wirkungsgrads eine Forschungsphase von 162 Minuten ermöglicht, gegenüber 105 Minuten beim Turbinen-Generator. Ein reduziertes Ordnungsmodell prognostiziert, dass durch angeströmte Querruder eine Reduktion des Flügelwurzelbiegemoments um 18,6 Prozent erreicht wird – mit DEP-Anblasung steigt diese auf 20,7 Prozent, wobei rund 88 Prozent der böeninduzierten Ermüdungsschädigung eliminiert werden, bei nur geringem zusätzlichen Torsionsmoment von 1,62 Kilonewtonmeter. DEPTERA demonstriert somit die Machbarkeit, DEP-Hardware nicht nur für Propulsion, sondern auch für strukturelle Lastminderung zu nutzen – und bildet die Grundlage für eine zukunftsweisende experimentelle Flugerprobung.
Credit:
TU Darmstadt/DEPTERA