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  • Ralf Hoffmann

Air Barrow Fuel Cell: energetische Auslegung der Brennstoffzelle im Labor bestätigt

Aktualisiert: 22. Jan.

Koblenz(RH). AeroDCS konnte heute erfolgreich die technische Auslegung der Strom-/Energieversorgung über Brennstoffzellen des Air Barrow Fuel Cell in Labortests bestätigen. Damit kann Europas erstes senkrechtstartendes VTOL (UAV-Drohne) dieser Antriebsart seine Flugfähigkeit virtuell nachweisen. Wasserstoff als Antrieb für Starrflügler-Drohnen (VTOL) ist damit als machbar nachgewiesen. Die Brennstoffzelle mit angeschlossenem Wasserstoffzylinder hat ausreichend Energie bereitgestellt, um dem Gerät die für den Aufstieg etwa benötigten 120 Sekunden an Energie bereitzustellen und danach mehrere Minuten vorwärts fliegen zu können.



Auf diesen Moment wurde mehr als 18 Monate hingearbeitet. Das UAV ist eine senkrechtstartende Drohne. Sie startet zum Flug wie ein Multikopter und braucht dafür keine Start und Landebahn. Nach Erreichen einer stabilen Höhe von mehr als 50 m geht das Gerät in den Vorwärtsflug über. Beim Aufsteigen muss der Auftrieb komplett über sechs Propeller erzeugt werden, es braucht dafür eine Leistung von bis zu 7,5 KW. Im Vorwärtsflug sinkt der Bedarf auf 880 W. Als Brennstoffzelle hat das Modell ein Array mit einer Leistung von 2.400 Watt an Bord. Die zusätzliche Leistung für das Abheben kommt aus Bordbatterien, die in der Startphase entsprechend entladen werden. Die Batterien müssen dann in Vorwärtsflug wieder aufgeladen werden.


In der Erprobung muss zum einen die Annahme bestätigt werden, dass diese hohe Leistung vom System bereitgestellt werden kann. Zum anderen wird danach die Batterie wieder automatisch aufgeladen werden, um damit später wieder landen zu können. Im Landemanöver steigt der Leistungsbedarf wieder auf mehr als 5000 W.


Das Verhalten konnte im Rahmen der Tests gemessen werden. Ein großer Erfolg für das Team.


Es schließen sich in den nächsten Wochen noch weitere Betriebstests an, bei denen die optimale Auslegung der Pufferbatterien ermittelt wird. Zusätzlich wird das Verhalten von Brennstoffzelle und Zylinder auf variable Umgebungsbedingungen gemessen und die Veränderung von Druck im Zylinder (Kälte/Wärme) betrachtet. Ebenfalls werden verschiedene Extremsituationen und Komponentenausfälle untersucht, um eine maximale Sicherheit zu gewährleisten.


Verläuft das alles ebenfalls fehlerfrei, ist die energetische Auslegung des Konzeptes bestätigt und abgeschlossen.



Das Projekt soll bis Ende Juni dieses Jahres abgeschlossen werden. Bis dahin müssen jetzt am Boden alle möglichen Missionsprofile mit der Testeinrichtung nachgestellt werden. Das ist auch Teil des Zulassungsprozesses des Gerätes - streng nach einer Spezifikation der EASA. Für die Testreihe, die durchgeführt wird, gibt es auch bereits einen Normentwurf des IEC (62282-4-202 Fuel cell power systems for unmanned aircrafts - Performance test methods ) an deren Entstehung AeroDCS als Vertreter der UAV-DACH aktiv mitarbeitet.


Verlaufen die Tests weiterhin wie geplant, wird ein Erstflug des Air Barrow Fuel Cell für den April 2023 angepeilt.





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