Rotoren erzeugen Auftrieb 25.03.2014, 12:12 Uhr

Flugzeug schaufelt sich selbst Luft unter die Tragflächen

Es ist wie ein Schaufelraddampfer für die Lüfte: Eine Walze mit Rotorblättern schaufelt Luft unter die Tragflächen des futuristischen Flugzeuges FanWing. Bis zu 70 Passagiere oder acht Tonnen Fracht soll das ungewöhnliche Fluggerät transportieren können – und dabei viel leiser und sparsamer sein als ein herkömmliches Flugzeug.

FanWing ist ein Flugzeug, das oberhalb der Tragflächen Rotorblätter besitzt, die den Tragflächen Luft zuschaufeln.

FanWing ist ein Flugzeug, das oberhalb der Tragflächen Rotorblätter besitzt, die den Tragflächen Luft zuschaufeln.

Foto: FanWing Ltd.

Seit mehr als zehn Jahren kämpft der Erfinder Pat Peebles für seine Idee eines Flugzeuges, das an den Tragflächen über eine Antriebswalze mit Rotorblättern verfügt. So, wie ein Mississippi-Dampfer Wasser schaufelt, arbeitet auch die Antriebstechnik des FanWing: Mit Rotoren schaufelt sich FanWing selbst Luft unter die Flügel, um besonders leise und sparsam abheben zu können. Der Plan ist nicht so kurios, wie er klingt – aber von der Marktreife ist die Maschine immer noch weit entfernt.

Luftwirbel werden für den Auftrieb genutzt

Saarbrücker Forscher wollen die Entwicklung nun voranbringen, die im Grunde einem einfachen Prinzip folgt: Die natürlichen Luftwirbel unter der Tragflächen werden nicht wie bei herkömmlichen Flugzeugen möglichst aerodynamisch abgeleitet, sondern für den Auftrieb der Maschine genutzt.

Das Flugzeug FanWing lässt sich auch gut in der Landwirtschaft einsetzen. Es kann ähnlich wie ein Hubschrauber fliegen und braucht nur kurze Start- und Landebahnen.

Das Flugzeug FanWing lässt sich auch gut in der Landwirtschaft einsetzen. Es kann ähnlich wie ein Hubschrauber fliegen und braucht nur kurze Start- und Landebahnen.

Foto: FanWing Ltd.

Chris May, Wissenschaftler Mitarbeiter am Lehrstuhl für Antriebstechnik der Universität des Saarlandes in Saarbrücken, ist von dem Konzept überzeugt: „Das neuartige Flugzeug von FanWing hebt fast wie ein Hubschrauber ab und benötigt daher nur eine kurze Start- und Landebahn“, so May. „Eines Tages soll es 60 bis 70 Personen befördern können und Lasten bis zu acht Tonnen transportieren.“

FanWing braucht nur kurze Start- und Landebahnen

Unterstützt durch Elektroantriebe könne das Flugzeug auch mit wenig Treibstoff einige hundert Kilometer weit fliegen und wäre daher für Flüge zwischen den europäischen Großstädten geeignet, sagt May. Es gleite ruhiger durch die Luft als ein Hubschrauber, könne dreimal so viel Lasten transportieren und würde bei einer Störung nicht wie ein Stein vom Himmel fallen.

Flug eines FanWing-Prototypen: Ingenieure der Universität des Saarlandes wollen nun die Rotortechnik optimieren, um größere Maschinen mit acht Tonnen Tragkraft zu ermöglichen.

Flug eines FanWing-Prototypen: Ingenieure der Universität des Saarlandes wollen nun die Rotortechnik optimieren, um größere Maschinen mit acht Tonnen Tragkraft zu ermöglichen.

Foto: FanWing Ltd.

Für die Forschungsarbeit in Saarbrücken hat die von Peebles gegründete Firma FanWing ein eineinhalb Meter langes Flügelmodell hergestellt, das aussieht wie eine Röhre, in deren Innerem frei bewegliche Lamellen angebracht sind. „Wir können die Lamellen über den Elektromotor ansteuern und im Windkanal dann optimal ausrichten“, beschreibt Chris May das Konzept.

Der britische Erfinder Pat Peebles  hat die FanWing-Technik entwickelt, die nun gemeinsam mit den Ingenieuren der Universität des Saarlandes verbessert werden soll. Im Bild der Entwurf für eine Frachtmaschine. 

Der britische Erfinder Pat Peebles  hat die FanWing-Technik entwickelt, die nun gemeinsam mit den Ingenieuren der Universität des Saarlandes verbessert werden soll. Im Bild der Entwurf für eine Frachtmaschine. 

Foto: FanWing Ltd.

Offen ist noch, ob man die Rotorblätter später starr in der Antriebswalze verankern wird oder sie auch während des Fluges ansteuern will. „Wir können uns vorstellen, dass sich die Lamellen über eine intelligente Signalsteuerung je nach Flugsituation optimal ausrichten lassen. Dafür entwickeln wir derzeit ein System, mit dem wir alle wichtigen Betriebsparameter wie Winkelposition, Drehmoment und Geschwindigkeit in Echtzeit erfassen und auswerten können“, erklärt der Forscher.

Optimales Flügelmodell wird im Windkanal erprobt

Demnächst soll das so optimierte Flügelmodell dann in einem Windkanal getestet werden. Danach wird das Flugzeug für den Transport von bis zu 70 Passagieren ausgelegt. Das gesamte Forschungsprojekt wird von der Europäischen Union gefördert. Ziel ist dabei auch, langfristig die Treibhausgas-Emissionen des Flugverkehrs zu reduzieren, der heute schon zwei Prozent zum globalen Ausstoß an klimaschädlichem Kohlendioxid beiträgt und weiterhin stark zunimmt.

Die Rotoren oberhalb der Tragflächen erzeugen den notwendigen Auftrieb.

Die Rotoren oberhalb der Tragflächen erzeugen den notwendigen Auftrieb.

Foto: FanWing Ltd.

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