Fraunhofer IEM entwickelt autonome Flugdrohne für den Stadtverkehr

Pressemitteilung /

Autonome Flugdrohnen können in Zukunft eine bedeutende Rolle im städtischen Verkehr übernehmen – zum Beispiel für den schnellen, effizienten und umweltfreundlichen Transport von Medikamenten oder Ersatzteilen. Am Fraunhofer IEM in Paderborn entsteht in einem Forschungsprojekt der sogenannte ALBACOPTER, der clever Senkrechtstart und Gleitflug kombiniert.

© Fraunhofer IEM / Janosch Gruschczyk
7 Meter Spannweite und bis zu 126 km/h schnell: Prof. Ansgar Trächtler (links) und sein Team am Fraunhofer IEM um Mark Henkenjohann (v.l.), Udo Nolte und Julien Jahneke entwickeln die autonome Flugdrohne ALBACOPTER.
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Udo Nolte zeigt den Stauraum, in dem Güter wie Medikamente oder Ersatzteile schnell von A nach B transportiert werden können. Etwa 25 Kilogramm Traglast hat der ALBACOPTER.
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Acht Propeller mit Schwenkrotoren sorgen dafür, dass der ALBACOPTER schnell und flexibel seine Richtung ändern kann.

Der ALBACOPTER besitzt große Tragflächen und schwenkbare Propeller. Damit kann er zwei Flugtechniken realisieren: Zum Starten und Landen sind die Propeller nach oben gerichtet. Dann bewegt er sich senkrecht und kann ohne lange Startbahn auch in eng bebauten Städten oder in ländlichen Gegenden starten. Auf freier Fläche werden die Propeller nach vorne geschwenkt, und der energieeffiziente Gleitflug beginnt. Mit seinen 7 Metern Flügelspannweite erreicht er Geschwindigkeiten bis zu 126 km/h und kommt mehrere hundert Kilometer weit. Etwa 25 Kilogramm Last wird der ALBACOPTER künftig transportieren können.

Energieeffizienter Gleitflug

Inspiriert wurde das Projekt von der Natur: Der Albatros, ein Vogel, der weite Strecken mühelos in den Lüften zurücklegt, dient als Namensgeber. „Die ausgeklügelte Flugtechnik des ALBACOPTERs, seine Größe und Effizienz machen ihn zu einer Innovation in der autonomen Flugtechnik. Am Fraunhofer IEM kümmern wir uns um das korrekte Zusammenspiel aller mechatronischen Komponenten und sind für die anspruchsvolle Flugregelung zuständig“, erläutert Prof. Ansgar Trächtler, Institutsleiter des Fraunhofer IEM.

Präzise Regelungstechnik aus Paderborn

Die Entwicklung des Experimentalflugzeugs ist technisch äußerst anspruchsvoll. Besonders der Wechsel zwischen dem vertikalen Propellerflug in den energieeffizienten Tragflächenflug ist sehr komplex und erfordert präzise Regelungsalgorithmen. Das Fraunhofer IEM arbeitet als Experte für Regelungstechnik dafür in einem bundesweiten Fraunhofer-Forschungsprojekt. Mit ihrem Know-how im mechatronischen Systementwurf sorgen die Paderborner Wissenschaftler:innen dafür, dass der ALBACOPTER sicher und präzise fliegt.

Jungfernflug im nächsten Jahr

Im kommenden Jahr soll die Drohne auf dem Flughafen des Nationalen Erprobungszentrums für unbemannte Luftfahrtsysteme Cochstedt erstmalig abheben. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die weitere Entwicklung ein und ebnen den Weg für die Entwicklung marktfähiger Flugdrohnen für die städtische Logistik.

Zum Forschungsprojekt

Mit dem Leitprojekt ALBACOPTER investiert die Fraunhofer-Gesellschaft 8 Mio. Euro in ein anspruchsvolles Forschungsvorhaben zur Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die Urban Air Mobility. Unter der Leitung des Fraunhofer IVI in Dresden arbeiten sechs Institute der Gesellschaft (ICT, IEM, IOSB, IMS, IVI und LBF) am Aufbau des Experimentalfluggerätes ALBACOPTER.

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In den Laboren in der Zukunftsmeile 2 montieren die Fraunhofer-Wissenschaftler aktuell die Motortragarme am Albacoter.
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Mark Henkenjohann, Fraunhofer IEM, montiert die vordere Spitze der Flugdrohne, auch Nase genannt.