bayern Metall 2/2022

FORSCHUNG & ENTWICKLUNG
Kooperation: Lieferdrohne mit Wasserstoffantrieb
Die Innung MünchenMetall unterstützt die studentischen Gruppe LEVITUM e.V. und bringt
die Vision von CO 2 -neutralen Wasserstoff-Drohnen näher an die Realität
Die studentische Gruppe LEVITUM e.V. ist ein junger Zusammenschluss
motivierter Studenten der TU München, mit dem Ziel, ein eVTOL
Fluggerät zu entwerfen und bauen, welches mit Wasserstoffantrieb
den Reichweitenweltrekord von ca. 300 km erreichen soll.
Für die Verbindung zwischen den Flügeln
und der Baugruppe aus Elektromotor
und Propeller haben die Studierenden
ein anspruchsvolles Verbindungsstück
aus Aluminium konstruiert,
welches gleichzeitig die Elektronik der
Motorsteuerung umschließen wird.
Die Herausforderungen an das CNCgefertigte
Bauteil sind vielfältig: Wärmeableitung
der Verlustleistung der
Motorsteuerungselektronik, gute Aerodynamik,
geringe Schwingungen
durch den angeschraubten Motor, geringes
Gewicht, Anpassungsfähigkeit
an zukünftige Prototypen und Schutz
der Elektronik vor Umwelteinflüssen.
Viele Teile der Struktur der Drohne
konnten die Studenten selbst herstellen,
zum Beispiel im 3D-FDM-Druck
oder durch lasergeschnittene Balsaholz-Teile.
Dieses komplexe CNC-
Bauteil aber konnten sie nicht ohne die
Unterstützung durch die Innung MünchenMetall
herstellen.
Studierende der Gruppe LEVITUM mit ihrem Betreuer Simon Schmid von der Innung
MünchenMetall.
Der Kontakt entstand im Mai 2021, als
die Innung MünchenMetall auf die An-
Die Mitglieder lernten sich 2020 auf einem
Projektseminar kennen, in welchem
sie ein Konzept für ein wasserstoffbetriebenes
Flugtaxi entwarfen.
Im April 2020 erreichte das Team bei
der NASA/DLR Design Challenge mit
dem Entwurf einer Wasserstoff-Paketdrohne
einen Platz unter den drei Gewinnerteams.
Durch den Erfolg motiviert gründeten
sie die studentische Gruppe als gemeinnützigen
Verein, mit dem Ziel, das
Drohnen-Konzept als Prototypen zu
realisieren und einen neuen Maßstab
zu setzen, was mit Lieferdrohnen möglich
sein wird.
Mittlerweile besteht LEVITUM aus 17
aktiv mitarbeitenden Studierenden.
Zukünftige Einsatzgebiete der Drohne
könnten beispielsweise zeitkritische
Lieferungen von Medikamenten oder
Ersatzteilen sein. Die ersten Testflüge
des dritten Prototyps sind Anfang 2022
geplant.
Der Prototyp hat eine Spannweite von
3,6 m und wiegt ca. 25 kg. Er ist mit
einer 1-kW-Brennstoffzelle und einem
Lithium-Polymer-Akku ausgestattet,
wel che die sieben Elektromotoren an
den Propellern mit Strom versorgen.
Die Drohne ist in der Lage, senkrecht
mit sechs horizontalen Propellern zu
starten und zu landen und wird im Horizontalflug
mit einem vertikalen Propeller
und durch den Auftrieb der vier
Tragflächen vorwärts fliegen.
Rendering der Motorhalterung.
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