D-LIGHT+
Digital Climate Neutral Light Aircraft +
Im Rahmen des Projekts D-LIGHT+ erfolgt eine detaillierte Untersuchung eines wasserstoff-elektrisch angetriebenen Kleinflugzeugs. Aufbauend auf den Resultaten der Projekte D-LIGHT und FGAA erfolgt die Konzeption von Antriebsgondel, Flügelsegment und Tank. Die Anforderungen hierfür werden durch das konsolidierte Gesamtdesign definiert.
Von zentraler Bedeutung ist die Integration der Brennstoffzelle, des Elektromotors, der Leistungselektronik sowie der Pufferbatterie. Die Integration der einzelnen Komponenten zu einer funktionierenden Einheit sowie die nachfolgenden Tests erfolgen unter Nutzung marktverfügbarer Komponenten in Aachen-Merzbrück. Des Weiteren erfolgt eine Untersuchung des Drucktanks des Wasserstoffsystems. Im Rahmen der Fertigung mehrerer Tanks eines Entwurfs erfolgt eine Erfassung von Fertigungsabweichungen, welche anschließend in Bersttests bis zum Versagen geprüft werden.
Die Fertigung des Flügelsegments erfolgt in Übereinstimmung mit den Anforderungen des Gesamtentwurfs. Im Rahmen dessen erfolgt eine Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten von Faserverbundfertigungsverfahren in der Allgemeinen Luftfahrt. Im Anschluss erfolgt eine Bewertung der Nachhaltigkeit des Segments.
Die physikalischen Testergebnisse finden Eingang in den finalen Gesamtentwurf. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wird eine Roadmap für künftige Entwicklungs- und Forschungsschwerpunkte erstellt.
Die Durchführung der Arbeiten erfolgt größtenteils im Innovationszentrum für Kleinflugzeug-Technologien in Aachen-Merzbrück, welches durch seinen hohen Integrationsgrad ideale Voraussetzungen für interdisziplinäre Forschung bietet. Forschende aus verschiedenen Disziplinen arbeiten hier eng zusammen, um das Digital Mock-up aus D-LIGHT bis zum Preliminary Design Review weiterzuentwickeln.
Projektziele
Das Projektziel ist der Gesamtentwurf eines klimaneutralen Kleinflugzeugs inklusive Entwurf, Bau und Bewertung einer Brennstoffzellenantriebsgondel für ein Kleinflugzeug. Daraus lassen sich die folgenden Ziele ableiten:
- Bis Dezember 2028 wird ein regionales Flugmobilitätskonzept erstellt, das eine Roadmap bis 2040 enthält. Diese Roadmap quantifiziert Flugleistungen, Kosten und Emissi-onen unter Berücksichtigung von Unsicherheiten, die in einem standardisierten Format angegeben werden.
- Bis zum Dezember 2028 wird das Preliminary Design Review (PDR) 1 für das Brennstoffzellenflugzeug auf Basis von D-LIGHT abgeschlossen. Dazu gehören der Detailentwurf der Wasserstoffantriebsgondel, des Flügelsegments und des Wasserstofftanks.
- Bis Dezember 2027 werden Methoden in den Bereichen Aerodynamik, Aeroelastizität, Struktur, Antriebsstrang und Gesamtflugzeug für CS-23 Luftfahrzeuge entwickelt. Dazu werden bestehende RCE-Tools in ihrer Funktionalität erweitert und eine engere Vernetzung von mindestens drei beteiligten Instituten etabliert.
- Bis Dezember 2028 wird der Entwurf der Wasserstoffantriebsgondel, des Flügelsegments und des Tanks durch den Bau und eine mindestens dreimonatige Testkampagne validiert.
Projektzeitraum
01.01.2025 - 31.12.2028
Projektleitung
Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt
