Studierende entwerfen Flugzeug zur Wiederherstellung der Internetversorgung bei Katastrophen

„Die DLR Design Challenge zeigt, wie mit unterschiedlichen Herangehensweisen, Vielfältigkeit und Diversität Innovationen entstehen können“, sagt die DLR-Vorstandsvorsitzende Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla anlässlich des Finales der diesjährigen Ausgabe des Studierendenwettbewerbs. „Die Ergebnisse überraschen mit einem Mix verschiedener aerodynamischer Konzepte und Antriebe für Luftfahrtzeuge, die zukünftig in kürzester Zeit als hochfliegende Plattform Aufgaben übernehmen können. Alle Teams haben sich neben dem eigentlichen Studium einer großen Herausforderung gestellt. Es gibt heute verschiedene Platzierungen, aber gewonnen haben alle Beteiligten. Denn Sie alle haben sich mit Ihrer Expertise Gedanken für die Mobilität der Zukunft gemacht, um Lösungsansätze für aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen unserer Zeit zu finden.“

Dr. Markus Fischer, Bereichsvorstandsmitglied Luftfahrt des DLR, ergänzt: „Auch dieses Jahr haben die beteiligten Teams sehr hohe Innovationskraft und Ideenreichtum in die Aufgabe eingebracht. Das allein ist schon ein großer Erfolg. Das diesjährige Thema war zudem sehr gut gewählt, ein Luftfahrzeug zu entwerfen, das im Krisenfall eine ausgefallene Internetversorgung bereitstellt. Es ist zum einen ein sehr aktuelles Thema, zum anderen zeigen die eingereichten Entwürfe auch das entgegengebrachte große Interesse der Studierenden.“

Wiederherstellung der Internetversorgung

Die Aufgabenstellung der Design Challenge war es, ein Luftfahrzeug zur Wiederherstellung der Internetversorgung in einem großflächigen Gebiet über einen erweiterten Zeitraum zu entwerfen, welches als Teil einer Flotte in einem Einsatzsystem („System-of-Systems“) agiert. Neben der Absicherung des Kommunikationsweges soll das Luftfahrzeug ebenfalls in der Lage sein, die Erdbeobachtung des betroffenen Gebiets durchzuführen. Daher gilt insbesondere, die Anforderungen nach Effizienz im Dauerbetrieb und eine schnelle Einsatzbereitschaft im Katastrophenfall in einem Flugzeug- bzw. Systementwurf für die Indienststellung bis zum Jahr 2040 zu vereinen.

Die jährliche Design Challenge findet nun bereits zum siebten Mal in Folge statt. Nach der Auftaktveranstaltung Mitte März am DLR-Standort in Braunschweig hatten die Studierenden etwa vier Monate Zeit an ihren Entwürfen zu arbeiten. Die Abschlussveranstaltung fand Anfang August am DLR-Standort Hamburg im ZAL Tech Center statt. Im Nachklang der DLR Design Challenge 2023 werden die drei bestplatzierten Teams ihre Konzepte auf dem Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK 2023) in Stuttgart präsentieren. Darüber hinaus wird das Siegerteam seinen Entwurf auf der European Aeronautics Science Network International Conference (EASN 2023) in Salerno vorstellen.

Insgesamt haben 25 Studierende – verteilt auf fünf Hochschulteams – erfolgreich an der DLR Design Challenge 2023 teilgenommen. […]

3. Platz: RWTH Aachen – HEIKE (High-Flying, Efficient and Intelligent Crisis Communication Unit)

Bei der „Hochfliegenden, effizienten und intelligenten Krisenkommunikations-Einheit“ der RWTH Aachen, kurz HEIKE, handelt es sich um ein Solarflugzeug der nächsten Generation. Es wurde eine Canard-Konfiguration mit Fahrwerksintegration im invertierten V-Leitwerk gewählt. Durch die Ausführung als Hochdecker wird eine Verschattung der Solarzellen auf dem Hauptflügel verhindert. Diese laden tagsüber die Batterie mit einer Kapazität von 56 Kilowattstunden auf. Weiterhin kann HEIKE bei Energieüberschuss tagsüber die operationelle Flughöhe von 20 Kilometern verlassen und auf 25 Kilometern steigen, um so Sonnenenergie in potenzieller Energie zu speichern. Diese wird nachts im Segelflug bei eingeklapptem Propeller wieder abgebaut, wodurch ein dauerhafter Einsatz des Luftfahrzeuges möglich sein soll. Die dafür nötige hohe aerodynamische Effizienz erreicht die HEIKE durch Morphingklappen und eine hohe Spannweite von 40 Metern. Böenlasten sollen hier aktiv mit Hilfe eines LIDARS reduziert werden. Für operationelle Flexibilität kann HEIKE abgerüstet und einem 40-Fuß Container transportiert werden.

Team: Lars Neveling, Johannes Götz, Sebastian Dominik, Sami Zoghlami

Quelle: DLR