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Windkanalversuche

© Fraunhofer IVI

Im Windkanal der TU Dresden wurde das Antriebssystem und der Fluglageregler des ALBACOPTER®0.5 ausführlich getestet. Das Antriebssystem, bestehend aus einem Tragarm mit zwei schwenkbaren Elektromotoren, wurde zusammen mit einem Flügelsegment in Originalgröße untersucht. Im Fokus dieser Tests standen die Funktionsweise und die aerodynamische Interaktion zwischen den Antrieben und der Tragfläche. Dabei wurden mechanische und elektrische Kennwerte bei Windgeschwindigkeiten von bis zu 35 m/s (ca. 125 km/h) gemessen. Zudem wurden die Antriebe von der Schwebe- zur Reiseflugposition geschwenkt, der Anströmwinkel der Tragfläche variiert und die Motordrehzahlen angepasst.

Diese Daten ermöglichen es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, den Energieverbrauch des ALBACOPTER®0.5 präziser zu kalkulieren und die aerodynamischen Interaktionen der Teilsysteme besser zu verstehen. Zusätzlich fließen diese Messwerte in den modellbasierten Fluglageregler ein, der ebenfalls mit einem Modellflugzeug auf einem 3-Freiheitsgraden-Prüfstand im Windkanal getestet wurde. Der Fluglageregler, der auf der »Incremental Nonlinear Dynamic Inversion« (INDI) -Regelungstechnik basiert, berücksichtigt die nichtlinearen Eigenschaften des Flugsystems und ermöglicht durch den inkrementellen Ansatz eine präzise, robuste und reaktionsschnelle Steuerung.

Beiratstreffen am Fraunhofer IVI in Dresden

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Nach einem erfolgreichen Jahr mit Arbeiten an Einzeltechnologien, Systemintegration und öffentlichkeitswirksamen Auftritten auf Veranstaltungen wie der SIAE in Paris, der IAA MOBILITY in München und der AIRTEC in Augsburg fand am 6. und 7. Dezember 2023 ein Treffen mit dem Fraunhofer-Beirat in Dresden statt. Das Konsortium präsentierte den aktuellen Stand des Forschungsvorhabens, darunter Fluglageregelung, KI-basierte Notlandung, elektrischer Antriebsstrang und recycelfähige Leichtbaumaterialien. Exponate der Leichtwerk AG zeigten Tragflächen und Teile des ALBACOPTER® 0.5.

Fraunhofer-Leitprojekt ALBACOPTER® zeigt erste Ergebnisse zum skalierbaren Drohnenkonzept

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Am 13. und 14. Oktober 2022 präsentierten die sechs beteiligten Institute Aktuelles aus den Teilprojekten »Experimentalfluggerät«, »Autonomes Fliegen« u. a. Der Beirat zeigte sich beeindruckt von den Ergebnissen und Demonstratoren. Ein Technologiemarktplatz ermöglichte fachlichen Austausch mit Exponaten wie einem Energieschnittstellen-Mockup und ALBACOPTER® Flight Controller. Gäste erlebten Projektinnovationen durch eine Hardware-in-the-Loop-Simulation und ein handgefertigtes 1:3-Modell der Experimentalplattform. Ein Ausblick auf die nächsten zwei Jahre rundete die Veranstaltung ab.