H-Aero

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Prototyp H-Aero One beim Flug auf der Kurru Kurru Fashion Show auf Ibiza (August 2016)

H-Aero (Eigenschreibweise: H-AERO) ist ein Elektroflugzeug des Baden-Badener Startups Hybrid-Airplane GmbH[1], das als Hybridluftschiff ausgelegt ist. Es zeichnet sich gegenüber üblichen Luftfahrzeugen dieser Bauart durch die zusätzliche Senkrechtstartfähigkeit aus.[2]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Erstmals vorgestellt wurde der Prototyp, H-Aero One, der durch Solarzellen seine Antriebsenergie komplett aus erneuerbaren Energiequellen beziehen kann, auf der ILA (Internationale Luft- und Raumfahrtausstellung) in Berlin vom 1. bis 4. Juni 2016.[3][4] Entwickelt wurde das patentgeschützte Flugobjekt von Csaba Singer in Kooperation mit der Universität Stuttgart.[5] Gefördert wird Hybrid-Airplane von EXIST (Förderprogramm), eine Initiative des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie[6]. Im Juni 2012 beurteilte das Gremium des NASA-Kongress „Concepts and Approaches for Mars Exploration“[7] das Konzept neben anderen als alternative Möglichkeit, die Marserkundung aus der Vogelperspektive auszuführen[8] und lud Singer zur Vorstellung des Konzeptes nach Houston ein. Auf der U.T.SEC – Unmanned Technologies & Security, der Messe Nürnberg, vom 2. bis 3. März 2017, wurde das serienreife Produkt des H-Aero One vorgestellt.[9] Zum ersten Mal öffentlich flog H-Aero One auf der CeBIT 2017 in Hannover.[10]

Konstruktion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Luftfahrzeug kombiniert den statischen mit dem dynamischen Auftrieb und ist wahlweise in seiner Gesamtheit spiegelsymmetrisch oder rotationssymmetrisch konfiguriert und nutzt somit die Funktionsweise von Ballonen, Flugzeugen und Hubschraubern. Es verfügt über eine Gaszelle und zwei, um 180° drehbare, Tragflächen mit symmetrischem Flügelprofil mit jeweils einem Elektromotor am Ende der Tragfläche. Wie bei Ballonen üblich, sind der statische Auftriebsvektor (Traggas) und der Vektor des Nutzlastgewichts inkl. Batterien einander gegenüber angeordnet. Die Hülle ist nicht zigarrenförmig, sondern ähnlich einer Frisbee-Scheibe rotationssymmetrisch. Die Vektoren der getragenen Komponenten sind nicht wie bei Luftschiffen auf Ankerbügel (Bug), Leitwerke (Heck) und Kabine dazwischen über die Gesamtlänge verteilt. Im Gegensatz zu den rein auf dynamischen Auftrieb basierten Luftfahrzeugen kann der Universalflieger wesentlich energieeffizienter starten und in der Luft verweilen.[11][12][13]

Das zunächst unbemannte Flugsystem, dessen Hülle einen Durchmesser von drei Metern hat, kann vertikal starten und landen (VTOL) und sich wie ein Flugzeug bewegen. Die Fluggeschwindigkeit beträgt rund 20 km/h, die maximale Flughöhe rund 4000 Meter. Bei einem Trockengewicht von 4400 Gramm kann H-Aero One Nutzlasten bis drei Kilogramm bewegen.[14] Durch das Helium verfügt H-Aero über einen eigenen natürlichen (statischen) Auftrieb und kann dadurch eine Flugdauer von bis zu neun Stunden erreichen. H-Aero kann über Funkmodem, über Mobilfunk oder in geschlossenen Räumen über W-LAN gesteuert werden.[15]

Hybridflugzeugmodelle[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

H-Aero Zero, Startupcon Köln 2017

H-Aero Zero[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der H-Aero Zero ist mit einer Spannweite von 3 Meter das kleinste Modell und ist geeignet für Indoor- und Outdoor-Anwendungen bei einer Windstärke von bis zu 10 km/h inklusive Böen. Mit einer Nutzlast von 500 Gramm, einer Höchstgeschwindigkeit von 10 km/h kann der Zero 160 Minuten in der Luft verweilen.[16]

H-Aero One, Stuttgart 2017

H-Aero One[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der H-Aero One hat einen Durchmesser von 5 Meter und kann 3 Kilogramm bis zu 400 Minuten lang tragen. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von 15 km/h eignet er sich für Indoor- und für Outdoor-Anwendungen bei einem Gegenwind von bis zu 10 km/h inkl. Windböen.[17][18]

Nutzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

H-Aero kann als Überwachungsplattform, für Kamerafahrten oder auch als wiederverwendbarer Wetterballon verwendet werden. In den größeren, derzeit in der Entwicklung befindlichen Versionen soll es später bei der kurzfristigen Bereitstellung von Kommunikationsnetzen helfen.[19][20]

Auszeichnungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Innovationspreis der Deutschen Luft- und Raumfahrt 2017, Finalist in der Kategorie Emissionsreduktion[21]
  • European Satellite Navigation Competition (ESNC), Baden-Württemberg Challenge, LiveEO – Integration of autonomous UAV „h-aero“ constellations into satellite services for real-time Earth Observation 2017, Platz 2
  • Copernicus Masters, LiveEO – UAV Integration into Satellite-EO 2017, Platz 1[22]
  • Verleihung des Labels "Member of Solar Impulse Efficient Solution" der Solar Impulse Foundation, Juni 2018[23]

Wissenschaftliche Publikationen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Frankfurter Allgemeine Zeitung, Die andere Art zu fliegen
  2. SolarServer, Revolutionäres Hybrid-Flugzeug H-AERO ONE wird erstmalig auf der ILA 2016 vorgestellt
  3. Handelsblatt, Drohnen auf der ILA
  4. eMobilServer, Revolutionäres Hybrid-Flugzeug H-AERO ONE wird erstmalig auf der ILA 2016 vorgestellt
  5. FinanzNachrichten.de, Revolutionäres Hybrid-Flugzeug H-AERO ONE wird erstmalig auf der ILA 2016 vorgestellt
  6. Uni Stuttgart, Neues Exist-Gründerstipendium: Fliegen mit Erneuerbaren Energien (FEE)
  7. Lunar and Planetary Institute, Mars Concepts 2012 – Technology and Enabling Capabilities: Aerial Platforms and Investigations
  8. ORIGINAL Livestream, Lunar and Planetary Institute, „Concepts and Approaches for Mars Exploration“, Mars Sample Return Mission
  9. ARD - Mediathek, Internationale Drohnenmesse in Nürnberg
  10. BBC World News, CeBIT 2017
  11. Deutsches Patent- und Markenamt, Senkrechtstartendes Hybridflugzeug
  12. Deutsches Patent- und Markenamt, DEPATISnet – Senkrechtstartendes Hybridflugzeug (Dokument DE102006028885A1)
  13. Ultralight Solar Powered Hybrid Research Drone – Singer, Cs., June 2012, bibcode:2012LPICo1679.4059S
  14. Computer Bild, Die spannendsten Drohnen der ILA
  15. FLUGREVUE, Kombination aus Ballon, Flugzeug und Hubschrauber
  16. Ein neues Flugkonzept, Zeitenvogel
  17. SWR, Ein neuer Traum vom Fliegen
  18. Welt, Ein Start-up will mit Universalflugzeug Luftraum erobern
  19. Deutschland Radio Kultur, Universalflieger. H-AERO ONE
  20. Aerosieger.de, ILA am Wochenende mit Sonne für Hersteller, Agenturen und Besucher
  21. IDL Magazin 2017, Seite 12
  22. Copernicus Masters, Offizielle Website
  23. H-Aero: Solar-powered helium Unmanned Aerial Vehicle (UAV) for versatile monitoring activities, Solar Impulse Foundation, Efficient Solutions
  24. Universität Stuttgart – Fakultät Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie
  25. Solarenergie-Förderverein Deutschland e.V.
  26. Lunar and Planetary Institute
  27. DLR