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Innovative Lösungsansätze
Innovative solutions
Energiedichte zu erreichen. Für das Antriebssystem sind weiterhin
Hochtemperatur-Supraleitungs-Motoren (HTS) vorgesehen, die im
Jahr 2035 voraussichtlich die höchste Leistung pro Gewicht erzielen
können, während die Leistungsübertragung mit Hochspannungs-Aluminium-Kabeln
erfolgt, die bei einem vollelektrischen
Flugzeug das konventionelle Kraftstoffverteilungssystem ersetzen.
Die aerodynamische Effizienz wird durch ein nichtplanares
Tragflächenkonzept gesteigert, für das der wirbelinduzierte
Widerstand geringer ist, während gleichzeitig Spannweitenbeschränkungen
seitens der Flughäfen eingehalten werden können.
Der Vorteil einer solchen Flügelkonfiguration zeigte sich
bereits in der positiven Bewertung der beiden Siegerkonzepte
in der Kategorie Aerodynamik, in die das Potenzial zur Widerstandsverringerung
als Kriterium einging. Um das Verhalten der
Flügelstruktur unter aerodynamischen Lasten zu untersuchen
und davon die strukturelle Auslegung abzuleiten, verwendete
das Bauhaus Luftfahrt eine fortschrittliche Methode, die lineare
Annahmen zur Aerodynamik mit der nichtlinearen Biegetheorie
koppelt und somit für den Designprozess anwendbar macht.
Der technischen Machbarkeit sowie externen Regularien,
wie beispielsweise denen der ATA, kam während des Entwurfsprozesses
große Bedeutung zu, dennoch bilden sie nicht das gesamte
Anforderungsprofil ab. Auch wirtschaftliche Überlegungen
seitens eines potenziellen Flugzeugbetreibers waren ein wichtiger
Baustein: Das vorgeschlagene Konzept muss in Bezug auf die
Wartungs- und Betriebskosten besser abschneiden als Mitbewerber
und ein durchdachtes Kabinenkonzept als Verkaufsargument
mitbringen. Deshalb wurde ein Kabinenentwurf vorgelegt,
der beispielsweise Bevölkerungsentwicklungen für 2035+ wie
den Trend zu steigenden Körpermaßen (Seite 21) in der Konfiguration
von Sitzen, Gängen und Staufächern berücksichtigt.
Das entwickelte „Concept 002“ stellt einen grundlegend
neuen Ansatz für den Passagierflug im anvisierten Zeitrahmen
dar, sowohl bezüglich des Antriebssystems als auch in seiner Gesamtkonfiguration.
Das Ergebnis dieser Konzeptstudie wird vom
Bauhaus Luftfahrt erstmals auf der ILA Berlin Air Show im September
2012 der Öffentlichkeit präsentiert.
aluminium wiring, thus minimising the mass impact of the power
management and distribution system replacing the conventional
fuel management and distribution system in an electromotive aircraft
concept.
Aerodynamic efficiency is improved by adopting a non-planar
wing configuration, which offers an enhanced aerodynamic
performance for given geometrical constraints imposed by airport
compatibility, for instance regulations that limit the wing span.
This positive effect of non-planar wing configurations is reflected
by the two winning concepts’ high scores in the aerodynamics
down-selection category, which included criteria related to drag
reduction potential. In order to assess the behaviour of the wing
structure under aerodynamic loads and deduce information about
structural layout, a method coupling advanced linear aerodynamic
predictions with non-linear structural bending theory was developed
and applied for the design work.
Technical feasibility and externally imposed regulations such
as those discussed in the ATA chapters were of vital importance
throughout the entire layout process, but they do not represent
the entire range of requirements. An important set of requirements
are associated with economic considerations of the potential
operators. This means, fundamentally, the chosen concept
needs to outperform any competitors in terms of operating cost
and direct maintenance. Besides this aspect, it should offer a well
thought-out cabin layout as a unique selling point. These aspects
were thus also addressed during the design phase: specifically,
the cabin interior for this forward-looking project was designed
using passenger data for the year 2035+, catering to expected
changes in population characteristics, such as the trend towards
taller passengers (page 21). This imposes, for example, a modified
setup of seats, aisles and storage bins.
Altogether, the developed “Concept 002“ constitutes a radically
new approach for the envisioned time frame: radical both
with respect to its configuration and its exclusively electromotive
power system. The first public presentation of Bauhaus Luftfahrt’s
concept is planned for ILA Berlin Air Show in September 2012.
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Bauhaus Luftfahrt Neue Wege.