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Vogel als Vorbild Bionisches E-Flugzeug – Airbus zeigt Konzeptstudie «Bird of Prey»
Wie einst Leonardo da Vinci will sich das Unternehmen Airbus beim Vogel abgucken, wie man effektiv durch die Luft segeln kann. Herausgekommen ist dabei nun die Konzeptstudie «Bird of Prey».
Bionik ist ein Gebilde aus den Begriffen Biologie und Technik und wird auch Biomimikry genannt. Das Wort bedeutet, dass die Natur zum Vorbild für moderne Innovationen wird.
Ein Beispiel dafür ist Leonardo da Vinci, der Vögel beobachtet und Rückschlüsse daraus gezogen hat, was für den Mensch zum Fliegen nötig wäre. Sein Buch «Über den Vogelflug» fasst diese Erkenntnisse zusammen.
Über 500 Jahre später will Airbus an diese Arbeit anknüpfen: Der Konzern präsentierte an der Royal International Air Tattoo Air Show auf dem englischen Flugplatz Fairford seine Designstudie «Bird of Prey», zu Deutsch: Raubvogel.
Der Hyperschall-Antrieb:
Der Aviatikdesigner Oscar Viñals hat ein Überschallflugzeug mit Namen «Superb ZunZun» (SZZ) entworfen.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Ein graphische Darstellung der aerodynamischen Ströme. Die innovative Form soll den Überschallknall reduzieren.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Die «Superb ZunZun» im Grössenvergleich mit einem Airbus A380.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Die Kabine ist für elf Passagiere ausgelegt.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Der vordere Teil des Flugzeugs mit Cockpit und Kabine kann im Notfall vom Rumpf abgetrennt werden und per Fallschirm sicher zu Boden schweben.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Die «Superb ZunZun» soll mit einer Geschwindigkeit von annähernd 2500 km/h in weniger als drei Stunden von Paris nach New York donnern. Die Entwicklung von Hyperschallflugzeugen für die militärische und zivile Luftfahrt erhält derzeit wieder Auftrieb, wie die folgenden Beispiele in der Bildergalerie zeigen.
Bild: Dukas/Oscar Viñals
Das US-amerikanische Unternehmen Hermeus will ein Flugzeug mit fünffacher Schallgeschwindigkeit entwickeln.
Bild: Hermeus Corporation
Die Nasa arbeitet gemeinsam mit dem US-Flugzeughersteller Lockheed Martin am besonders leisen Hyperschallflugzeug «X-plane».
Bild: NASA/Lockheed Martin
Das Flugzeug soll mit rund 1500 Kilometern pro Stunde fliegen, ohne einen Überschallknall zu erzeugen.
Bild: NASA/Lockheed Martin
Wissenschaftler von der «Chinese Academy of Sciences» haben ein Modell des I-Plane genannten Hyperschallflugzeugs im Windkanal bis zu einer Geschwindigkeit von über 8600 km/h getestet.
Bild: Twitter/aeroTELEGRAPH
Dieses Hyperschall-Flugzeug, die Spike S-512 gibt es nicht nur als Grafik: Der erste Prototyp des Überschall-Privatjet wurde angeblich bereits erfolgreich getestet, wie der Entwickler Spike Aerospace verlautbart hat.
Bild: Dukas/Spike Aerospace
Sollte das Projekt realisiert werden, können eilige und zahlungskräftige Fluggäste voraussichtlich ab dem Jahr 2023 in dreieinhalb Stunden über den Atlantik brettern.
Bild: Dukas/Spike Aerospace
Die Spike S-512 wird den Fotos zufolge ihren bis zu 22 Passagieren grosse Beinfreiheit bieten, dafür aber keine Fenster.
Bild: Dukas/Spike Aerospace
Stattdessen ist das Innere der Kabine mit einer Bildschirmfläche überzogen, auf die durch Kameras die Flugumgebung in Echtzeit oder natürlich auch Filme oder andere Bilder gezeigt werden können. Laut der US-amerikanischen Entwicklerfirma reduziert der Verzicht auf Fenster das Gewicht des Jets und erhöht die Windschlüpfrigkeit der Aussenhülle.
Bild: Dukas/Spike Aerospace
Mit einer Reisegeschwindigkeit von 1,6 Mach, was ungefähr 1700 km/h entspricht, soll die Flugdauer von London nach New York City von sechs bis sieben auf drei bis vier Stunden halbiert werden.
Bild: Dukas/Spike Aerospace
Rund 15 Jahre nach dem Ende der Concorde, plant auch das US-Start-up «Boom» einen neuen Überschalljet. Etliche Bestellungen hat das Unternehmen bereits. Erstkunde ist die britische Fluglinie Virgin Atlantic des Milliardärs Richard Branson.
Bild: Boom Supersonic
Das Überschallflugzeug soll mit Mach 2,2 noch etwas schneller sein als die legendäre Concorde.
Bild: Boom Supersonic
Die Strecke London-New York soll der Flieger dann in 3 Stunden und 15 Minuten schaffen.
Bild: Boom Supersonic
Animation des geplanten «Baby-Boom». Die kleinere Testversion XB-1 soll bereits Ende 2018 zu ihrem Erstflug abheben.
Bild: Boom Supersonic
Animation des Innenraums: Für die Airlines soll sich der Boom-Jet - im Gegensatz zur Concorde - rechnen. Auch, weil er deutlich kleiner ist und auf höchstens 55 Passagiere ausgelegt ist. Dadurch sollen die Maschinen öfter ausgebucht sein.
Bild: Boom Supersonic
Ausserdem soll der Boom-Jet soll deutlich leiser und damit komfortabler sein als die Concorde.
Bild: Boom Supersonic
Das Konzept ist ganz offensichtlich vom Vogel inspiriert. Zwei hybrid-elektronische Turboprop-Triebwerke sollen das Regionalflugzeug in die Luft bringen, wo die Maschine dann dank der exponierten Flügelenden mit aktiv steuerbaren Federn und einem auffälligen Höhenleitwerk weniger Energie verbrauchen soll als jene Modelle, die man heute kennt. Dazu soll auch die Kompositbauweise beitragen.
Knackpunkt Kerosin
Ziel ist es, «das Fliegen sauberer, umweltfreundlicher und leiser als je zuvor zu machen», erklärt Manager Martin Aston: «Eine der Prioritäten für die gesamte Branche ist es, die Luftfahrt nachhaltiger zu gestalten. Von unserer Arbeit am Passagierflugzeug A350 XWB wissen wir durch Biomimikry, dass die Natur uns einige der besten Lektionen über Design lehrt.» Airbus betont aber auch, dass der «Bird of Prey» vorerst nur ein «theoretisches Design» und «kein echtes Flugzeug» sei.
Ein Knackpunkt und spannender Faktor bei der Gestaltung neuer, elektronisch betriebener Flugzeuge ist übrigens die Batterie, wie «The Verge» ergänzt: Die Stromspeicher seien viel zu schwer und zu teuer für den Einsatz im Luftverkehr.
Nichts für Elektroantireb die längsten Flugstrecken der Welt:
Ab dem 11. Oktober 2018 ist sie (wieder) die Nummer eins: Die 2013 eingestellte Strecke Singapur-New York wird wieder aufgenommen. Singapore Airlines fliegt die 15'300 Kilometer mit dem A350-900ULR in 18:45 Stunden.
Bild: Screenshot: YouTube
Damit ist Qatar Airways vom Thron gestossen: Der Flug von Auckland, Neuseeland, nach Doha dauert bis zu 18:10 Stunden und ist 14'535 Kilometer lang. Im Einsatz ist eine Boeing 777-200LR, weil bis dato nicht genug A350 liferbar sind.
Bild: WikiCommons/Russavia/Darren Koch
Platz drei: In 17:20 Stunden fliegt die Boeing 787-9 der australischen Fluggesellschaft Qantas von Perth nach London. Das sind 14'499 Kilometer.
Bild: Qantas
Emirates hat den A380-800 für die Strecke Auckland-Dubai beschafft, für deren 14'200 Kilometer der Riesenvogel 17:05 bis 17:20 Stunden benötigt.
Bild: Keystone
Platz fünf für United Airlines, deren Boeing 787-9 die 14'100 Kilometer Distanz zwischen Los Angeles und Singapur rund 17 Stunden zurücklegt.
Bild: Keystone
Auch Platz sechs geht an United – für den Flug Sydney-Houston. Die 13'800 Kilometer schafft die Boeing 787 Dreamliner in 17:30 Stunden.
Auf der Sieben wieder Qantas – diesmal mit der 13'800 KIlometer langen Distanz Sydney-Dallas, die mit dem A380 bis zu 17.05 in Anspruch nimmt.
Bild: Keystone
Auf Rang acht schwebt Ende Oktober 2018 ein Neuling ein: Philippine Airlines nimmt die Strecke Manila-New York auf. Der Airbus A350-900, hier die Busniess Class, braucht für die 13'687 Kilometer bis zu 17:30 Stunden.
Bild: Screenshot YouTube
13'593 Kilometer sind es von San Francisco nach Singapur. United fliegt das mit dem Dreamliner in 17.20, Singapore Airlines mit dem A350 in maximal 17:35 Stunden. Im Bild: die Economy Class des A350.
Bild: Screenshot YouTube
Entscheidend ist dabei die Energiedichte, was einfach veranschaulicht werden kann: Wenn man das Gewicht einer Batterie mit Kerosin aufwiegt, liefert der Treibstoff 43 Mal mehr Kraft als der Stromspeicher.
So sieht die NASA die Zukunft des Fliegens:
Graphische Darstellung einer «Madcat»: Das neuartige Flugzeug soll über extrem leichte und effiziente Flügel verfügen, die ihre Form verändern können.
Bild: Eli Gershenfeld, Nasa Ames Research Center
Die Nasa konnte ein Modell im Windkanal erfolgreich testen.
Bild: Nasa
Das Modell wurde von Hand gefertigt. Hier ist gut der Innenaufbau der Flügel mit ihrem Gerüst aus dünnen Strängen sichtbar.
Bild: Nasa
Die Verbindungsstäbchen in den Modulen sind nicht viel dicker als Streichhölzer.
Von der Form her erinnert die futuristische Konstruktion an einen Papierflieger, von der Oberfläche her an eine Haifischhaut.
Bild: Nasa
In dieser graphischen Darstellung wird die Aussenhülle nicht mehr von Hand, sondern von Robotern gefertigt.
Bild: Eli Gershenfeld, Nasa Ames Research Center
