Der Einsatz von Multikoptern für den Personen- und Warentransport im städtischen Bereich erscheint denkbar und attraktiv, um den immer weiter zunehmenden Verkehr zu entlasten. Das DLR-Projekt City-ATM adressiert dieses Thema. Allerdings ist eine zusätzliche, fokussierte Betrachtung zweier Schlüsselbereiche notwendig, welche die Akzeptanz und Sicherheit der Multikopter betrifft: Lärm sowie aerodynamisches Verhalten bei Störwind. Hier kann nicht auf Wissen über Luftfahrzeuge zurückgegriffen werden, da sich die Antriebskonzepte und die Betriebsbedingungen signifikant unterscheiden.
Entsprechend ist das Sondervorhaben AACID (Acoustics and aerodynamics for city drones) auf die Abschätzung des Lärms und der Aerodynamik von Multikoptern für den städtischen Bereich ausgerichtet. Ziel in AACID ist es, das Geräusch- und Gefährdungspotenzial abzuschätzen, welches durch Störwinde bei Personen- und Warenlufttransporten mit Multikoptern im städtischen Umfeld entstehen kann. Die Institute für Aerodynamik und Strömungstechnik (Koordinator) sowie Flugführung sind an AACID beteiligt.
In dem Vorhaben wird ein zweigleisiges Vorgehen aus Windkanalexperimenten und numerischen Simulationen verfolgt, um die in den Arbeitshypothesen aufgestellten Fragen effizient mit quantitativen Daten zu beantworten. Versuche mit zwei frei fliegenden Drohnen finden in der offenen Messstrecke des großen Niedergeschwindigkeitswindkanals des DNW statt. Auf Basis der Messdaten werden für die Schallvorhersage einfache Modelle inklusive eines Skalierungskonzepts zur Abbildung größerer Drohnen abgeleitet. Diese werden in numerischen Simulationen eingesetzt, um Fokussierungswirkungen in Bebauungssituationen für ausgewählte städtische Situationen zu ermitteln.
Ein beim Institut für Flugführung vorhandenes Verkehrsmanagementsystem für Drohnen soll im Rahmen des Vorhabens um Parameter für prognostizierte Störwinde anderer (umgebungsrelevanter) Fluggeräte sowie für lärmarme Trajektorien, basierend auf den erarbeiteten Modellen, erweitert werden. Für dieses Vorhaben wurden zwei Multikopter mit einem auf Ultra Wide Band Technologie basierenden Indoor-Navigationssystem beschafft, um einen stabilen Flug im Windkanal zu ermöglichen.
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Koordinator) DLR-Institut für Flugführung