{"id":52171,"date":"2014-04-13T00:00:00","date_gmt":"2014-04-12T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/dlr-testet-solarflugzeug-fuer-weltumrundung.html"},"modified":"2014-04-13T00:00:00","modified_gmt":"2014-04-12T22:00:00","slug":"dlr-testet-solarflugzeug-fuer-weltumrundung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/dlr-testet-solarflugzeug-fuer-weltumrundung\/","title":{"rendered":"DLR testet Solarflugzeug f\u00fcr Weltumrundung"},"content":{"rendered":"

Einmal mit der Kraft der Sonne um die Erde fliegen und dabei\u00a0 Kontinente und Ozeane \u00fcberwinden. <\/p>\n

Diesem bisher unerreichten Ziel stellt sich das Projekt\u00a0SolarImpulse<\/a>. Mit einem extrem leichten Flugzeug bedeckt von Solarzellen und angetrieben von vier Elektropropellern soll dieses fliegerische Wagnis 2015 gelingen. Das Deutsche Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in einem rund zweiw\u00f6chigen Standschwingungsversuch bis Anfang April das Strukturverhalten des\u00a0 Leichtbaufliegers untersucht. Damit erhalten die Solarflugpioniere aus der Schweiz wertvolle Informationen \u00fcber das zuk\u00fcnftige Flugverhalten ihres Prototyps. Ein wichtiger Schritt f\u00fcr den Flug um die Welt.<\/p>\n

„SolarImpulse ist ein faszinierendes fliegerisches Pionierprojekt“, sagt DLR-Luftfahrtvorstand Prof. Rolf Henke. „Wie zu Beginn der Fliegerei haben sich unerschrockene Piloten und k\u00fchne Konstrukteure zusammengefunden, um neue Wege in die Luft zu finden. Das DLR mit seiner bis 1907 zur\u00fcckreichenden Tradition in der Luftfahrtforschung unterst\u00fctzt SolarImpulse bei dieser Pionierarbeit mit seiner Expertise und Messtechnik.“<\/p>\n

Leichtgewicht mit 72 Meter Spannweite<\/strong><\/p>\n

Nachdem SolarImpulse bereits vor einigen Jahren einen Prototypen baute mit dem zum ersten Mal ein Tag- und Nachtflug in einem Solarflugzeug gelang, steht nun ein zweiter noch gr\u00f6\u00dferer Solarflieger im Heimathangar nahe dem Schweitzer Ort Payerne. Das neue Gro\u00dffl\u00e4chensolarflugzeug, das es einmal um die Erde schaffen soll, f\u00fcllt den Hangar mit einer Spannweite von 72 Metern fast vollst\u00e4ndig aus. Trotz dieser Gr\u00f6\u00dfe bringt das Leichtgewicht mit der Kennung HB-SIB nur rund zweieinhalb Tonnen auf die Waage. Knapp die H\u00e4lfte des Gewichts entfallen auf das Cockpit und die vier Triebwerksgondeln mit den integrierten Batterien, die das Flugzeug in der Nacht mit Strom versorgen.<\/p>\n

„Wir haben es hier mit einer extremen Leichtbaukonstruktion zu tun, bei der ein minimales Ger\u00fcst aus CFK-Elementen von einer nur 0,2-Millimeter d\u00fcnnen HiTech-Folie \u00fcberspannt ist“, sagt Yves Govers vom DLR-Institut f\u00fcr Aerolastik in G\u00f6ttingen. „Solch ein Flugzeug hat ein ganz eigenes Schwingungsverhalten etwa bei Windb\u00f6en und Steuerman\u00f6vern, das wir mit spezieller Messtechnik bei sogenannten Standschwingungsversuchen untersucht haben.“<\/p>\n

Yves Govers hat die aufwendigen Tests am SolarImpulse-Neuling geleitet. Standschwingungsversuche sind ein wichtiger Bestandteil des Testprogramms von Flugzeugprototypen. F\u00fcr jedes neue Flugzeugmuster muss dessen Flattersicherheit nachgewiesen werden. Flattern ist ein gef\u00e4hrlicher Schwingungszustand, der im Flug nicht auftreten darf. Dabei vergr\u00f6\u00dfern sich die Schwingungen eines Flugzeugs, indem \u00fcber die Tragfl\u00e4chen Energie aus der Umstr\u00f6mung aufgenommen wird. Auf dem Gebiet der Standschwingungsversuche ist das\u00a0DLR-Institut f\u00fcr Aeroelastik<\/a> f\u00fchrend und hat bereits Prototypen gro\u00dfer Verkehrsmaschinen wie den Airbus A380 oder A350 auf ihr Schwingungsverhalten hin vermessen.<\/p>\n

„Beim Prototypen von SolarImpulse werden die Standschwingungsversuche allerdings nicht prim\u00e4r wegen der Flatteruntersuchungen durchgef\u00fchrt“, grenzt Versuchsleiter Govers die Situation ein. „Das extrem leichte Solarflugzeug ist nur mit einer Geschwindigkeit von rund 70 Kilometern pro Stunde unterwegs, um besonders energiesparend zu fliegen. Bei diesen geringen Geschwindigkeiten ist das Flattern eher ein nachrangiges Problem.“ Wichtig sind die Ergebnisse der Standschwingungsversuche f\u00fcr SolarImpulse vor allem, um Computermodelle des Spezialflugzeugs zu \u00fcberpr\u00fcfen und somit dessen Strukturverhalten im Flug verl\u00e4sslich vorhersagen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

An der Grenze des Messbaren<\/strong><\/p>\n

Der extreme Leichtbau kombiniert mit der Fl\u00fcgelspannweite von 72 Metern ist f\u00fcr die DLR-Forscher eine besondere Herausforderung: „Die Tragfl\u00e4chen des Solar-Motorseglers sind in ihrer Gr\u00f6\u00dfe vergleichbar mit denen heutiger Verkehrsflugzeuge, allerdings schwingen diese durch den extremen Leichtbau deutlich langsamer“, so Govers. „Wir haben es hier mit Schwingungsperioden von bis zu drei Sekunden zu tun. In diesem Bereich befinden wir uns an den Grenzen des \u00fcberhaupt Messbaren.“ Der Prototyp von SolarImpulse wird von den DLR-Forschern mit elektrodynamischen Erregern, sogenannten Shakern, an mehreren Stellen in Schwingung versetzt. Die Shaker erzeugen wie bei Lautsprechern die Schwingungen \u00fcber eine Magnetspule. Hier wird allerdings die Magnetkraft nicht f\u00fcr die Bewegung einer Lautsprechermembran ben\u00f6tigt sondern direkt f\u00fcr die Vibration der Flugzeugstruktur verwendet.<\/p>\n

Bei gr\u00f6\u00dferen Verkehrsmaschinen wird das Fahrwerk f\u00fcr den Standschwingungsversuch auf einer weichen Lagerung platziert, sodass es wie im Flug schwebt. „Aufgrund des extremen Leichtbaus mussten wir den SolarImpulse-Prototypen auf einem sogenannten Gimbal lagern“, sagt Govers. „Der Gimbal sperrt nur die Vertikalbewegung, also das auf und ab des Flugzeugs, alle anderen Bewegungen sind frei. Um diese instabile Lagerung zu stabilisieren waren zus\u00e4tzliche Abspannungen mit Gummiseilen erforderlich.“<\/p>\n

Kontinuierliche Zusammenarbeit<\/strong><\/p>\n

Das DLR unterst\u00fctzte bereits in den Jahren 2008 und 2010 den Bau des ersten SolarImpulse-Prototypen HB-SIA w\u00e4hrend der Entwicklung mit Komponententests und einem Standschwingungsversuch. Wenn alles planm\u00e4\u00dfig verl\u00e4uft wird sich nun der zweite Prototyp 2015 zu seiner Weltreise mit Sonnenenergie aufmachen, bei der erneut die Messtechnik des DLR aus G\u00f6ttingen einen Teil zur Verwirklichung dieses fliegerischen Abenteuers beitr\u00e4gt.<\/p>\n

Quelle<\/h5>\n

Deutsches Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) 2014<\/p>\n

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