Mobilitätskonzepte TU München entwickelt neue Regelung für Flugtaxi-Prototyp

Franz Sax am Flugsimulator am Lehrstuhl für Flugsystemdynamik.
Franz Sax am Flugsimulator am Lehrstuhl für Flugsystemdynamik.

Fliegende Taxis sind längst keine Fiktion mehr. Als schwierig erwies sich bislang jedoch die Regelung. Nun hat die TU München erste Tests erfolgreich durchgeführt.

Eine Vision, die bald Wirklichkeit werden könnte: Elektrisch senkrecht startende Flugzeuge bringen Personen ohne Stau an ihr Ziel. Das sogenannte »Transitionsflugzeug« vereint die Vorteile von Hubschraubern und klassischen Reiseflugzeugen. Es kann mithilfe von Propellern senkrecht starten und landen, besitzt aber auch Flügel für einen effizienten Reiseflug.

Beim Senkrechtstart geht das Flugzeug vom Schwebezustand, dem Hover-Modus, in die Transitionsphase über. Sie stellt den Übergang vom Schwebe-Modus in den Flächenflug dar. Die Transitionsphase stellte die Entwickler bislang vor Probleme. Für die Flugregelung und Flugstabilisierung ist ein ausgeklügeltes Regelungssystem nötig. Es sorgt dafür, dass der Flieger auch unter widrigen Bedingungen in der Luft bleibt. Forscherinnen und Forscher des Lehrstuhls für Flugsystemdynamik der Technischen Universität München (TUM) forschen seit längerem zusammen mit der Gilchinger Firma AutoFlightX an einer entsprechenden Regelung. Franz Sax von der TUM ergänzt: »ein derartiger Flugtaxi-Prototyp ist in Deutschland bisher noch nicht bemannt geflogen«.

Regelungssystem für alle Flugphasen

Sowohl für den Schwebezustand als auch für den Flächenflug gibt es bereits seit Längerem Regler. Nun hat das Forscherteam auch einen Flugregler für alle drei Flugphasen entwickelt. So bleibt das Flugtaxi auch in der Transitionsphase steuerbar. Der Regler funktioniert folgendermaßen: Er wertet Sensor- und Steuerungsdaten aus, die zum Beispiel die Lage und die Geschwindigkeit des Flugzeugs liefern. Aus den vorliegenden Daten errechnet ein Algorithmus die Aktionen, die nötig sind, das gewünschte Flugverhalten zu erreichen. Der Regler muss dabei auf Veränderungen von physikalischen Effekten reagieren können.

Die entwickelte Regelung wird im Prototyp AutoFlightX-V600 eingesetzt. Der Flieger hat eine Spannweite von 8,5 m und ist 7,6 m lang und wurde auf der Messe »AERO« in Friedrichhafen der Öffentlichkeit vorgestellt. Der Prototyp wird von Beginn an von einer Pilotin oder einem Piloten gesteuert. Der Bau des Flugtaxis ist also machbar – die Entwickler rechnen mit einer Marktreife des Flugzeugs im Jahr 2025.