Elektrische Antriebe in der Luftfahrt

Rajesh Kallur Krishnamoorthy forscht am Technikcampus Friedrichshafen der DHBW Ravensburg zum Thema elektrische Antriebe in der Luftfahrt, genauer an einer elektrischen Heckrotorlösung für einen Helikopter. Seine Stelle wird gefördert von der Zeppelin-Stiftung.

Titel der Arbeit: Elektrischer Heckrotor für Helikopter

Forschungsthema: Elektrische Antriebe sind im Fahrzeugbereich schon längst ein Top-Thema – zunehmend interessiert sich auch die Luftfahrt für solche elektrischen Lösungen. In der geplanten Arbeit, gefördert von der Zeppelin-Stiftung, soll ein elektrischer Heckrotorantrieb für Helikopter entwickelt werden. Bisher werden die Fan-Schaufelblätter im Heck des Helikopters mechanisch betrieben – eine neuartige elektrische Lösung würde einige Vorteile mit sich bringen. Die gezieltere Ansprache des Rotors soll zu einer schnelleren Reaktion führen, der Helikopter könnte größere Höhen ansteuern und wäre zudem wartungsärmer. Aspekte, die zum Beispiel bei einem Rettungshubschrauber eine wichtige Rolle spielen. Auch die Positionierung des elektrischen Rotors ist im Vergleich zu einem herkömmlichen wellengetriebenen Rotor flexibel. Weitere Verbesserungen erhofft sich der Forscher in Bezug auf die Effizienz und den Lärm.

Einordnung: Eine Besonderheit an dieser Forschungsarbeit ist ihr ganzheitlicher Ansatz. Es soll ein Auslegungsverfahren für elektrische Rotoren hoher Leistungsdichte speziell für die Bedingungen von Hubschrauber-Heckrotoren und Nebenrotoren entwickelt werden. Ein Prototyp eines solchen Antriebs soll auf dem Antriebs-Prüfstand am Campus Friedrichshafen getestet werden. Ein Ansatz, der Stoff für mehrere Doktorarbeiten liefert.

Doktorvater: Prof. Dr.-Ing. Philipp Krämer (Stiftungsprofessur Luft- und Raumfahrttechnik, gefördert von der Zeppelin-Stiftung)

Hintergrund Rajesh Kallur Krishnamoorthy: Bachelorstudium Maschinenbau, Masterstudium Fahrzeugtechnik. Seit 2012 hatte Rajesh Kallur Krishnamoorthy bei der Kölner Firma rational motion GmbH gearbeitet, einem Spezialisten für hybride und elektrische Antriebe im Fahrzeugbereich, ausgelegt auf kleine Stückzahlen etwa im Motorsport oder im Nutzfahrzeugbereich.

Motivation für die Forschungsarbeit: „Ich möchte gerne meine Erfahrungen mit elektrischen Antrieben aus dem Fahrzeugbereich auf das Thema Luftfahrt anwenden. Gerade in der Luftfahrt sind durch den Einsatz von elektrischen Antrieben viele Verbesserungen möglich. Man gewinnt durch einen elektrischen Antrieb viele neue Freiheiten etwa in Bezug auf die Flugzeug-Auslegung sowie mögliche Erweiterung von Flugbereichsgrenzen. Ein wichtiger Aspekt gerade in der Luftfahrt ist ein geringerer Wartungsaufwand oder auch reduzierter Lärm.“