E-Genius

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e-Genius
e-Genius im Flug
Typ Elektroflugzeug
Entwurfsland

Deutschland Deutschland

Hersteller Institut für Flugzeugbau, Universität Stuttgart
Erstflug 25. Mai 2011
Stückzahl 1

Der e-Genius ist ein manntragendes Elektroflugzeug, das vom Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Der Erstflug fand am 25. Mai 2011 statt.

Geschichte

Der e-Genius ist ein zweisitziger Reisemotorsegler mit Elektroantrieb. Entwickelt und gebaut wurde das Flugzeug am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart (IFB) unter Leitung von R. Voit-Nitschmann. Das Flugzeug basiert auf dem Hydrogenius, einem theoretischen Entwurf eines Brennstoffzellenflugzeugs der 2006 den Berblinger-Preis der Stadt Ulm gewonnen hat. Mit dem e-Genius wurde nach dem Icaré II (1996 ebenfalls Gewinner des Berblinger Preises) am IFB das zweite praxistaugliche Flugzeug mit alternativem Antriebskonzept entwickelt und gebaut.

Der Großteil des Flugzeugs wurde in nur 8 Monaten zwischen Oktober 2010 und Mai 2011 in der Werkstatt des IFB gebaut.[1] Am 25. Mai 2011 fand auf dem Werksflugplatz der Firma Grob Aircraft in Mindelheim-Mattsies der Erstflug statt.[2] Nur 3 Wochen nach dem Erstflug konnte der e-Genius bereits seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen, indem im Rahmen der Flugerprobung schon die Aufgabe der Green Flight Challenge geflogen werden konnte.[3] Das Flugzeug wird für die Erforschung und Erprobung des Elektroflugs eingesetzt und ist auf dem Flugplatz Pattonville (EDTQ) stationiert.

Konstruktion

Der e-Genius ist ein zweisitziger Schulterdecker in CFK-Faserverbundbauweise mit Einziehfahrwerk. Die Sitzanordnung im Cockpit ist side-by-side, also nebeneinander. Der Antrieb erfolgt über einen wassergekühlten, permanenterregten Synchronmotor, der einen elektrisch verstellbaren Zugpropeller mit 2,2 m Durchmesser antreibt. Der 27 kg schwere Motor des slowenischen Herstellers Sineton wird momentan mit einer Dauerleistung von 40 kW und einer Startleistung von 72 kW betrieben. Die Antriebseinheit ist am oberen Ende der Seitenleitwerksflosse des konventionellen Kreuzleitwerks angebracht. In Schwerpunktnähe hinter den Pilotensitzen sind die vier Pakete des Lithium-Ionen-Akkumulators mit einer Gesamt-Speicherkapazität von 56 kWh installiert. Im Reiseflug wird e-Genius üblicherweise mit einer Leistung von 10 bis 20 kW betrieben.

Nutzung

Zurzeit ist der e-Genius das weltweit leistungsfähigste Elektroflugzeug, das kontinuierlich betrieben wird.

E-genius bei der Green Flight Challenge

Im Herbst 2011 nahm das Flugzeug in Kalifornien an der Green Flight Challenge der Comparative Aircraft Flight Efficiency (CAFE) teil. Gesucht war bei diesem Wettbewerb ein Flugzeug, das eine Strecke von mindestens 320 Kilometer mit einer Reisegeschwindigkeit von mindestens 160 km/h fliegen kann und dabei weniger als 1,176 Liter Benzinäquivalent pro 100 Kilometer (eine Gallone auf 200 Meilen) und Passagier verbrauchen darf.[4] Bei diesem Wettbewerb gewann der e-Genius den Lindbergh Prize für das leiseste Flugzeug und erzielte in der Gesamtwertung der Green Flight Challenge den zweiten Platz.[5]

Am 14. August 2013 flog e-Genius im Rahmen eines Erprobungsfluges am Stück 400 km in vier Runden zu jeweils 100 km mit Durchschnittsgeschwindigkeiten von 140-175 km/h pro Runde.[6]

Im September 2013 nahm der e-Genius am Green Speed Cup teil. Dabei legte der e-Genius die 560 km von Pattonville bis Strausberg in knapp 4 Stunden Flugzeit zurück. Ein Zwischenstopp erfolgte in Dessau.[7] Den Wettbewerb mit je einem Wertungsflug über 282 km und 405 km konnte das Stuttgarter Flugzeug mit enormen Abstand vor der Konkurrenz gewinnen.[8]

Im Juli 2015 flog der e-Genius als erstes Elektroflugzeug vom Flugplatz Hahnweide bei Stuttgart über die Alpen nach Italien.[9] Um den norditalienischen Platz „Calcinate del Pesce“ zu erreichen, wurden über 320 km Distanz zurückgelegt. Die über 3000 m hohen Gipfel in der Zentralschweiz überflog der e-Genius dabei in einer sicheren Höhe von nahezu 4000 m. Am Nachmittag des gleichen Tages fand auch der Rückflug statt. Dieser war dabei aufgrund des steilen Alpenanstiegs in der Südschweiz eine besondere Herausforderung. Um ausreichend Zeit für den Steigflug auf 4000 m Höhe zu gewinnen, verlief die Rückflugroute über den Gotthardpass und war mit 365 km nochmals deutlich länger als der Flug am Vormittag.

e-Genius über den Alpen

Technische Daten

Kenngröße Daten
Besatzung 1+1
Länge 8,10 m
Spannweite 16,86 m
Höhe 2 m
Flügelfläche 14,3 m²
Flügelstreckung 21
beste Gleitzahl 34 bei 140 km/h
Geringstes Sinken 1,15 m/s bei 120 km/h
Nutzlast bis zu 200 kg
Leermasse 715 - 730 kg
max. Startmasse 900 / 950 kg MTOW
Reisegeschwindigkeit 140 - 200 km/h
Höchstgeschwindigkeit 230 km/h
Steigleistung 4,5 m/s bei MTOW
Reichweite > 400 km bei optimaler Geschwindigkeit
Triebwerke ein Elektromotor mit 72 kW Maximalleistung

Weblinks

Commons: e-Genius – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Bautagebuch. Chronologischer Ablauf. Technisches Büro Harms, abgerufen am 9. Juli 2015: „[…] Oktober 2010, Fertigstellung der Rumpfform. Mit dem Bau des Mittelflügels wird begonnen.“
  2. ↑ Erfolgreicher Erstflug von e-Genius. Flugerprobungsprogramm für Elektroflugzeug gestartet. In: Pressemitteilungen. Universität Stuttgart, 30. Mai 2011, abgerufen am 17. August 2013: „[…] hob am Mittwoch, 25. Mai 2011 um 17.58 Uhr am Werksflugplatz der Firma GROB AIRCRAFT AG in Mindelheim ab.“
  3. ↑ 341 km mit dem e-Genius. Flugbericht. Kasaero, abgerufen am 9. Juli 2015: „Dem erfolgreichen Flug vom Sonntag konnten wir heute noch einen draufsetzen...“
  4. ↑ 2011 CAFE Green Flight Challenge Rules. In: Green Flight Challenger. Team Feuling, abgerufen am 24. April 2014 (englisch).
  5. ↑ The 2011 Green Flight Challenge. Sponsored By Google. CAFE Foundation, abgerufen am 9. Juli 2015: „NASA prizes of $120,000 for Eric Raymond, leader of the 2nd Place Team e-Genius“
  6. ↑ Mittwoch, 14.08.2013: e-Genius fliegt Weltrekord. Interessengemeinschaft deutscher akademischer Fliegergruppen'e.V., 15. August 2013, abgerufen am 9. Juli 2015: „Der e-Genius ist allein mit der Energie der Akkus 400 km geflogen. Dies ist nach unserem Wissensstand ein Weltrekord.“
  7. ↑ Danny Gitter: Die Zukunft landet. In: mz-web.de. 5. September 2013, abgerufen am 20. September 2013.
  8. ↑ Gesamtwertung GREEN SPEED CUP 2013. (PDF) In: Green Speed Cup. Stemme Aviators e.V., 9. September 2013, abgerufen am 9. Juli 2015 (Gesamtwertung nach zwei Wettbewerbstagen).
  9. ↑ Andrea Mayer-Grenu: Erste Alpenüberquerung eines Batterieflugzeugs. idw-online, 8. Juli 2015, abgerufen am 9. Juli 2015: „Praxistauglichkeit von Elektroflugzeug mit Batteriespeicher demonstriert“
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