Trockenheit und Hitze als Folgen des Klimawandels nehmen auch in den gemäßigten Breiten zu. In der Folge brennen immer häufiger Wälder, auch in Deutschland. Vielfach werden die Feuer aus der Luft mit Löschflugzeugen oder Hubschraubern bekämpft, was in beiden Fällen Vor- und Nachteile hat. Da die Propeller von Löschflugzeugen auf den Vorwärtsflug ausgerichtet sind, benötigen die Maschinen viel Platz zum Starten und Landen bzw. zur Wasseraufnahme, was ihre Einsatzmöglichkeiten begrenzt. Bei Hubschraubern liegen die Rotorblätter dagegen waagrecht. Das macht es möglich, Wasser senkrecht aus einem kleinen See oder sogar aus Schwimmbädern aufzunehmen. Außerdem kann ein Hubschrauber in der Luft schweben und das Löschwasser so präzise über dem Brandherd ablassen. Ein Team des Studiengangs Luft- und Raumfahrttechnik der Universität Stuttgart hat nun ein Konzept für ein hybrides Löschflugzeug vorgestellt, das die Vorteile beider Systeme kombiniert. Mit seinem auf den Namen „Inferno“ getauften Entwurf hat das Team die diesjährige DLR Design Challenge des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt gewonnen, die sich an Studierende technischer Universitäten in Deutschland richtet.
Um die Geschwindigkeit und Effizienz eines Flugzeugs mit der Flexibilität eines Hubschraubers zu verbinden, haben die Stuttgarter Studierenden Benjamin Knoblauch, Günay Can, Hannes Kahlo, Johannes Ritter, Nicolas Mandry und Prishit Modi ein Flugzeug entworfen, das zwei Propeller für den Vorwärtsflug mit acht für den Senkrechtflug kombiniert. Möglich werden soll das durch leichte Komponenten aus Faserverbundwerkstoffen und, so das Urteil der Jury, „eine geschickte Kombination von Technologien.“ So soll „Inferno“ über einen hybrid-elektrischen Antriebsstrang verfügen, der aus Elektromotoren, einer Batterie und einer Gasturbine besteht. Bei Bedarf soll das Flugzeug zudem in der Luft betankt werden können. Der Vorteil: Der Kraftstoffverbrauch wird deutlich reduziert und es steht mehr Zeit zur Brandbekämpfung zur Verfügung. Da das Löschen aus der Luft eine herausfordernde und oft auch gefährliche Aufgabe darstellt, wurde der Cockpitergonomie und Unterstützungssystemen viel Aufmerksamkeit gewidmet. Das Betriebskonzept sieht darüber hinaus vier bis sechs baugleiche Flugzeuge mit unterschiedlichen Nutzlastmodulen vor: Einige bekämpfen mit dem Löschwassermodul das Feuer, andere sind für Passagiere und Frachten ausgelegt und stellen die Versorgung oder Evakuierung von Menschen sowie den Aufbau einer Basisstation sicher. „Damit ist eine ganzjährige Auslastung der Flugzeuge auch außerhalb der Waldbrandzeit möglich“, so die Studierenden.
Betreut haben das Team Prof. Andreas Strohmayer und Johannes Schneider vom Institut für Flugzeugbau (IFB) der Universität Stuttgart. Strohmayer freut sich über den ersten Platz bei der DLR Design Challenge 2022: „Mit ‚Inferno‘ haben unsere Studierenden ein realistisches Löschflugzeug entworfen, das hervorragende Ergebnisse bei allen Kriterien des Wettbewerbs erzielt hat.“
Die Sieger dürfen ihren Entwurf bei der ICAS Konferenz (Congress of the International Council of the Aeronautical Science) und beim Deutschen Luft und Raumfahrtkongress (DLRK) in Dresden vorstellen.
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