EnerGlider - Entwicklung einer Offshore Höhenwindanlage auf Basis eines eigenstart- und eigenflugfähigen Gleiters, Teilvorhaben: Entwicklung und Erprobung des automatisierten Flugbetriebs

Description: Das Verbundvorhaben EnerGlider adressiert die Entwicklung einer neuartigen und in hohem Grad innovativen Höhenwindenergieanlage auf Basis eines automatisierten Starrflügelgleiters. Ziel ist es energiereiche Höhenwinde für den effizienten (Flug-)Betrieb eines Gleiters zu nutzen, um ein Seil mit konstanter Geschwindigkeit von einer Winde abzuwickeln und dabei mit einem angebunden Generator elektrische Energie zu erzeugen. Das Teilprojekt EnerG-Drone widmet sich der Auslegung und Entwicklung des vollautomatisierten Luftfahrzeugs für den kontinuierlichen Dauerbetrieb. Der Gleiter soll eigenständig mit batteriegespeisten Antrieben von einer Basis starten und bis zu seiner vorgesehen Betriebshöhe aufsteigen, ab der er in den Gleitflug entlang eines wiederkehrenden Flugbahnprofils übergeht und die Energieproduktion erfolgt. Während dieser Flugphase sind die Propellerblätter der deaktivierten Antriebe an die Motorzellen angelegt, um den Widerstand zu minimieren. Sobald das Seil vollständig von der Winde abgewickelt ist, fliegt der Gleiter wieder zurück in die Ausgangsposition des Gleitflugs und der Prozess beginnt erneut. Zusätzlich zum seilgebundenen Flug ist aber auch vorgesehen, dass das Luftfahrzeug im Notfall und für Wartungsarbeiten unabhängig vom Seil betrieben werden kann und eigenständig zu einer Wartungseinrichtung an Land fliegt. Die dazu notwendige Seiltrennung erfolgt während des Flugs durch einen steuerbaren Mechanismus. Neben der flugmechanischen und aerodynamischen Validierung des Luftfahrzeugkonzepts liegt der Fokus der Forschungsarbeiten am Institut für Flugsystemdynamik insbesondere auf der Entwicklung der automatischen Flugführung mit und ohne Seilbindung sowie der Auswahl und Integration der dafür erforderlichen Sensor- und Systemkomponenten.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Windgeschwindigkeit ? Aerodynamik ? Elektrizität ? Sensor ? Wind ? Segelflug ? Flugwindkraftanlage ? Energiegewinnung ? Generator ? Luftfahrzeug ? Kontinuierliches Verfahren ? Validierung ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (Mitwirkende)
• RWTH Aachen University, Institut für Flugsystemdynamik (Betreiber*in)
• Silence Aircraft GmbH (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2019-01-01 - 2021-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: EnerGlider - Development of an offshore high-altitude wind turbine based on a glider capable of self-launching and self-flying; Subproject: Development and testing of automated flight operations
  Description: The joint project EnerGlider addresses the development of a new and highly innovative high-altitude wind turbine based on an automated fixed-wing glider. The aim is to use high-energy high-altitude winds for the efficient (flight) operation of a glider in order to unwind a rope from a winch at a constant speed, thereby generating electrical energy with a connected generator. The subproject EnerG-Drone is dedicated to the design and development of the fully automated aircraft for continuous continuous operation. The glider is to take off independently from a base using battery-powered propulsion systems and ascend to its intended operating altitude, from which point it will enter gliding flight along a recurrent trajectory profile and produce energy. During this flight phase, the propeller blades of the deactivated drives are attached to the motor cells to minimize drag. As soon as the cable is completely unwound from the winch, the glider flies back to the starting position of gliding flight and the process starts again. In addition to rope-bound flight, it is also intended that the aircraft can be operated independently of the rope in an emergency and for maintenance work, and that it can fly independently to a maintenance facility on land. The necessary rope separation is performed during the flight by a controllable mechanism. In addition to the flight-mechanical and aerodynamic validation of the aircraft concept, the research work at the Institute of Flight System Dynamics focuses in particular on the development of automatic flight guidance with and without rope binding and the selection and integration of the sensor and system components required for this purpose. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1081092

Status

Aktiv

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