Elektrische Luftfahrt

Allgemeine Informationen zur automobilen Zukunft...

Elektrische Luftfahrt

von Adastramos » 18. Dez 2017, 22:32

Hallo und guten Abend zusammen,

Nachdem wir einen Thread haben, in dem es über alles elektromobile, außer Tesla geht und viele vereinzelte Themen zu fliegerischen Anwendungen der eMobilität und elektrischen Antrieben gibt, wollte ich gern ein Sammelbeitrag eröffnen, den man gern und reichlich füllen kann.

Als ersten Link, der sicher hier im Forum bereits irgendwo sein "Unwesen" treibt, teile ich ein Bericht über die Extra 300 und weitere mit Siemens in Kooperation entwickelte Antriebe:

Extra 330LE Rekord-Leistungsgewicht von Motorgewicht zu Leistung (260kW, 50kg):
https://youtu.be/fiu8TFnXYFY

Extra 300 elektrisch und konventionell im Sound-Vergleich:
https://youtu.be/kcZCwSe3qZI

Silence Twister aEro/Hamilton:
https://youtu.be/2f9iovtnRwU

Stemme RS10.e:
http://www.rs-uas.com/products/rs10e-elfin/preface/

Viel Spaß beim Sammeln!

Edit: Aus ner Extra 400 wurde eine 300, Danke @Montblanc! :D
Zuletzt geändert von Adastramos am 19. Dez 2017, 16:57, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Elektrische Luftfahrt

von Montblanc Carrera » 19. Dez 2017, 10:18

Adastramos hat geschrieben:teile ich ein Bericht über die Extra 400

Ich vermute du meinst die Extra 300, die 400 ist ja etwas völlig anderes
Bild
zur Ergänzung hätte ich die MB-E1 von HB Brditschka von 1973
und natürlich die Antares von Lange Aviation
sowie von Pipistrel die Taurus Electro und Alpha Electro.
 
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Re: Elektrische Luftfahrt

von Adastramos » 13. Jan 2018, 22:58

Am 9. Januar stellte Pipistrel, ein slovenischer Leichtflugzeugbauer die serienreife Alpha electro vor. Die Flugzeit beträgt 1 Stunde (bei 70kts ~130km/h) plus 30min. Reserve, bei einer Gesamtkapazität von 21kWh und einem Leergewicht von 350kg - was einem Verbrauch von 10,7kWh/100km entsprechen würde.
Zudem ist der Propeller so konzeptioniert, dass Rekuperation möglich ist. Die Kosten für den Betrieb bei der Anfängerschulung kann um 70% reduziert werden.

Bild
Bild

Bericht electrive.net
Bericht electrek.co

Bericht auf youtube

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Re: Elektrische Luftfahrt

von Volker.Berlin » 14. Jan 2018, 00:10

Ganz ausgewogener Artikel, finde ich:
:arrow: http://www.zeit.de/wissen/2018-01/elekt ... ettansicht
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Re: Elektrische Luftfahrt

von Adastramos » 14. Jan 2018, 00:42

@Volker: Ausgewogener Artikel der so seine Fehler hat. Der 100-Sitzer welcher in Kooperation zwischen Airbus, Rolls-Royce und Siemens hat als Erprobungsträger/Demonstrator (E-Fan X) einen elektrischen Antrieb von vieren, da er auf einer Avro RJ100 basiert, wie der später umgesetzte Flugzeugtyp aussehen soll und welche Triebwerksanordnung und -auslegung er hat, das ist noch garnicht bekannt.
Richtig ist dennoch, dass ein A350 oder eine B787 mit Batterien so nicht betreibbar sind. Die A380 oder B747 sind heute bereits recht nahe an ihrem Betriebsende angekommen, die Zukunft gehört den zweistrahligen Airlinern.

In Richtung Allgemeiner Luftfahrt/Sportfliegerei sehe ich dagegen keine größeren Einschränkungen, wie sie nicht auch im Automobil derzeit vorhanden sind: Ladezeit, Energiedichte und -volumen, die nun nach und nach stetig besser werden.

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Bericht flug-revue

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Re: Elektrische Luftfahrt

von Mathie » 14. Jan 2018, 10:34

@Adastramos, Danke für den Link. Ich habe nach Lektüre beider Artikel keine inhaltlichen Widerspüche gefunden.

Die Zeit schreibt doch auch, dass es sich lediglich um ein Erprobungsflugzeug mit einem elektrischen Triebwerk handelt:

In Kooperation mit Rolls-Royce und Siemens will der europäische Flugzeugkonzern bereits 2020 ein Mittelstreckenflugzeug mit Platz für hundert Passagiere abheben lassen. Allerdings soll von seinen vier Düsentriebwerken zunächst nur eines durch einen Elektromotor ersetzt werden. "Dabei geht es uns noch nicht um eine Effizienzsteigerung", sagt Mark Cousin, Chef der zuständigen Airbus-Abteilung. "Wir wollen das Gesamtsystem testen und einen maximalen Lerneffekt erzielen." Außerdem soll das Projekt auch die Grundlagen für eine künftige Sicherheitszertifizierung des elektrischen Antriebs liefern.


Gruß Mathie
Model S 85D, Air, Tech, 19"
 
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Re: Elektrische Luftfahrt

von Adastramos » 14. Jan 2018, 16:20

Ich verstand die Aussage des Autors so, dass der Demonstrator bereits die 100-sitzige Hybrid-Maschine wäre, die ab 2020 erhältlich sei. Auch mit dem "hinterher hinken" finde ich den Artikel eher negativ konnotiert, dass die Luftfahrt ineefizient wäre, den Trend verschlafen hätte und aus diesem Dilemma nicht herauskäme.

Der Hersteller, der die erste serienreife Maschine den Airlines anbieten kann, die keinen Tropfen Treibstoff verbraucht, der wäre vor Aufträgen nicht mehr sicher, denn nicht nur die Kosten pro Kilogramm Kerosin sind Hauptfaktor, auch kann man je mehr Treibstoff gebraucht würde, weniger Fracht (Passagiere oder Güter) transportieren, was wiederum in geringeren Einnahmen resultiert.
Wäre die Automobilindustrie genauso innovativ gewesen, wie die Luftfahrt, wären wir heute längst schon beim elektrischen Antrieb. Denn im Gegensatz zum Privatkunden werden Flugzeuge sehr gezielt auf den spätern Einsatz hin konzipiert und die Betreiber rechnen mit spitzen Stift, was die Kosten des Betriebs sein werden.

Es kann auch gut sein, dass ich den Absatz zum E-Fan X anders auffasse, wie bspw. du, aber gut geschrieben finde ich ihn dennoch nicht. Vom Empfinden und Schreibstil würde ich ihn eher als Autobild/Auto-Motor-Sport-Artikel bezeichnen. Was aber keine Kritik an dir sein soll, Mathie, sondern am Autor.

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Re: Elektrische Luftfahrt

von m3ntI » 15. Jan 2018, 18:54

Volker.Berlin hat geschrieben:Ganz ausgewogener Artikel, finde ich:
:arrow: http://www.zeit.de/wissen/2018-01/elekt ... ettansicht


Furchtbarer Artikel, dessen Blick mal wieder einzig und allein die Batterie im Fokus hat. Wasserstoff , Brennstoffzelle , Methanol, Synthetische Brennstoffe oder komplette alternative Konstruktionen sind hier Fehlanzeige. Zumal die Prognose seitens des Siemens Ingenieur mich zutiefst schockt: "Hybridelektrische Flugzeuge werden ab 2050 den Markt dominieren."

Für mich klingt das nach: "Naja in den nächsten 3. Jahrzehnten kriegen wir in der Luftfahrt nix geschissen und fliegen immer noch mit Kerosin, aber dann viel viel weniger uiui"

Hier mal etwas zum Thema Batterie/Brennstoffzellen-Hybrid Antrieb:
http://ngin-mobility.com/artikel/wasser ... giere-hy4/
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.as ... lery/24474
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.as ... llery/2079

Solange Boeing und Airbus ein Duopol besitzen wird sich allerdings gerade beim Thema "Alternative Antriebe in der Luftfahrt" überhaupt garnichts ändern. Im Grunde genommen ist es sogar noch schlimmer als in der Automobilindustrie, da Boeing und Airbus sich den Markt regelrecht aufteilen und Neulinge etweder kaputt gemacht werden oder geschluckt bzw. aufgekauft werden.

Die Zeiten von Junkers, Focke, Messerschmidt, Dornier und Heinkel, die sich im Grunde genommen alle gegenseitig zu neuen Höchstleistungen angestachelt haben, sind heute leider vorbei.

Heute testet Boeing in Zusammenarbeit mit der NASA solche Konzepte hier:
https://de.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-48

Das Thema "Gebrüder Horten" muss ich hier nicht mehr wirklich ansprechen oder ?

Alles in Allem , richtig traurig was die Luftfahrtindustrie heute präsentiert.

p.s
Das erste Düsenflugzeug der Welt, die HeS 3, flog übrigens mit Wasserstoff und nicht Kerosin.

https://de.wikipedia.org/wiki/Heinkel_HeS_3
 
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Re: Elektrische Luftfahrt

von Adastramos » 15. Jan 2018, 21:54

Das mit den kleinen Herstellern sehe ich auch, Boeings Kampf gegen die CSeries spricht für m3ntIs Argumente. In wie weit es gut war, das Airbus Bombardier zur Seite sprang muss man offen lassen und ist auch eine andere Diskussion.

Man darf eines nicht vergessen, die Luftfahrt braucht viele Zertifikate und Massen an Dokumentationen, von daher ist es sicher nicht falsch konservative Zeitprognosen zu stellen, wann etwas in der Linienluftfahrt zur Serienreife gelangen kann, ob es nun 30 Jahre sind, kann wirklich zu vorsichtig geschätzt sein.

Die Adaption einer Brennstoffzelle und elektrischen Bugrad halte ich persönlich für vergeblich, da bereits Versuche mit elektrischen Rollantrieben gemacht wurden, mit dem Ergebnis, dass die Komponenten zu schwer sind und im Reiseflug mehr kosten, als sie am Boden reinholen können. Da wären elektrische Push-back-Fahrzeuge weit effizienter und günstiger zu betreiben, plus: das Flugzeug muss kein Mehrgewicht schleppen.
Nurflügler können sehr effizient sein, da auch der Rumpf aerodynamisch aktive Fläche ist, jedoch haben sie den Nachteil der Evakuierungszeiten, die ein zylindrischer Rumpf besser sicherstellen kann. Syn-Fuels machen in der kommerziellen Luftfahrt vielleicht am ehesten Sinn, Wasserstoff dagegen, da bin ich nicht überzeugt - auch nicht, wenn das DLR mit der Antares H2 oder der HY4 fliegt. Je mehr Komponenten (H2-Tank, evtl. O2-Tank oder O2-Filtrationsanlage, Brennstoffzelle, Elektrik und Batterie) verbaut werden, desto teurer wird die Wartung, Zertifizierung und der Betrieb.

Aber traurig ist es sicherlich nicht, was die Luftfahrtindustrie heute auf die Beine stellt, ein modernes Verkehrsflugzeug liegt bereits auf dem Niveau von ca. 3l/100km/Passagier. Das schaffen bei uns lediglich die PHEVs, auf dem Papier. Was eine CSeries, A320neo, A350, B787 oder E-Jet E2 schafft, könnte die Werte sogar unterbieten, das ist jedoch nur meine Bauchgefühl-Ahnung.

Das sind jedoch alles leider keine elektrischen Flieger.

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Re: Elektrische Luftfahrt

von m3ntI » 15. Jan 2018, 22:49

Adastramos hat geschrieben:Das mit den kleinen Herstellern sehe ich auch, Boeings Kampf gegen die CSeries spricht für m3ntIs Argumente. In wie weit es gut war, das Airbus Bombardier zur Seite sprang muss man offen lassen und ist auch eine andere Diskussion.


Ich fürchte du weisst da die neusten Neuigkeiten noch nicht. Während Airbus mit Bombardier am liebäugeln ist, ist Boeing schon wieder dabei sich das nächste Opfer einzuverleiben, nämlich Embraer.

http://www.handelsblatt.com/unternehmen ... 97656.html
http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/u ... 54513.html

Komischerweise immer genau dann, wenn eine Linie richtig gut läuft und dann möchte man natürlich lediglich sein "Portfolio" erweitern...haha ja ne is klar. :roll:


Ich persönlich finde das von dir angesprochene Konzept mit dem Nurflügler auf H2 Basis eigentlich am vielversprechendsten. Viel Platz im Bauch für großvolumige Wasserstofftanks (eventuell auch flüssig) und die Kabinen für die Passagiere sind quasi V-förmig angeordnet. Eventuell könnte man den Platz des Mittelbereich des "V" auch für eine Art Bistro/cafe an Bord benutzen.

Zudem finde ich, wird der Vielseitigkeit der Brennstoffzelle gerade im Flugzeugbereich keinerlei wirkliche Beachtung geschenkt. Sämtliche Wasser- und Trinkversogrung muss nicht mehr extern mitgeschleppt werden, sondern wird während des Fluges durch die Brennstoffzelle als Abfallprodukt bereitgestellt. Dann kommen da noch so Sachen wie Luftfeuchtigkeit und Druck innerhalb der Kabine zum Tragen. Der Kompressor der die Brennstoffzelle mit dem Sauerstoff versorgt, kann dann insofern richtig dimensioniert, die Zapfluft bereitstellen. Das Thema Wärme übernimmt die Brennstoffzelle selbst und die elektrische Energie versorgt die E-Fans am hinteren Teil des Nurflüglers.

Durch das Fly-by-Wire System ist auch die Steuerung eines Nurflügers kein Problem mehr. Theoretisch könnte man auch noch auf die Idee kommen, die komplette obere Seite des Flugzeug mit Solarmodulen auszustatten, da es von allen Konstruktionen die größte Fläche bietet.

Ach, im Grunde könnte man so vieles machen und ausprobieren, aber es fehlt einfach ein Elon Musk der Luftfahrtindustrie :mrgreen:
 
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