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) e-flight – Projekt ) Der SkySpark Motorraum des Elektrofliegers: 62kW Elektromotor (grün), seitlich ein Batteriepaket aus Schaumstoff-Batterieattrappen (weiß), dahinter der Inverter und DC/DC Regler (am Brandschott). Mit Strom zum Geschwindigkeitsrekord Am 28. Januar wurde in Turin im Kongresszentrum des Enviroment Park das SkySpark-Projekt offiziell vorgestellt. Dabei handelt es sich um ein ökologisch ausgerichtetes Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Turin und der Firma DigiSky, bei dem ein italienisches UL-Flugzeug statt von einem Verbrennungsmotor nur mit elektrischer Energie angetrieben wird (wir berichteten in Flügel 05/08). Das UL aus der Pioneer-Serie stellte die Firma Alpi Aviation dem Projekt zur Verfügung. Das SkySpark-Team präsentierte erstmals das Flugzeug der Öffentlichkeit. In der Halle des Kongresszentrums strahlte die neue weiß-rot-schwarze Lackierung des ansonsten äußerlich unveränderten Serien-Pi- oneer. Unter der Cowling des Motorraums konn- te man das grüne Herz des Flugzeugs bestaunen: ein wassergekühlter 62 kW starker Elektromotor der Firma Sicmemotori, der nach den Wünschen der Hochschule Turin gebaut wurde. Dieser be- sonders kompakte Elektromotor wiegt zurzeit etwa 30 Kilogramm. Doch in Zukunft soll er nach Worten des Projektleiters Professor Paolo Maggiore von der Hochschule Turin nur noch 25 Kilo auf die Waage bringen und eine Leistung von über 70 kW erreichen. Elektrische Motoren haben schon seit ge- raumer Zeit herkömmliche Motoren in Effizienz und Kompaktheit überholt. Vor allem dank der kontaktlosen „brushless“-Technologie gelang vielen Elektromotoren ein Sprung in Richtung Zuverlässigkeit. In Verbindung mit moderner elektronischer Steuerung sind die Gleichmäßig- keit der Kraftentfaltung und der Drehmoment- Verlauf dieser Elektromotoren den Verbren- nungsmotoren weit überlegen. Diese Vorteile soll auch der Motor des SkySparks bieten, der mit einem verstellbaren Propeller der Firma Ali- sport starr verbunden ist. Die elektrische Energie zum Antrieb des Mo- tors liefert eine PEM-Brennstoffzelle, die den rechten Sitz beansprucht. Der Brennstoffzellen- komplex besteht aus drei Paketen, sogenannten „stacks“. Jeder von diesen „stacks“ produziert 20 kW Strom und besteht aus 110 in Serie ver- bundenen Elementen. Der Wasserstofftank be- findet sich hinter der Rückenlehne des Piloten, hat ein Volumen von 74 Liter und kann zwei Kilo Wasserstoff unter einem Druck von 350 bar speichern. Dieser Tank ohne Schweißnähte besteht aus Aluminium und ist mit einer CFK- Schicht überzogen. Im Motorraum befindet sich neben dem Elektromotor auch der Strominver- ter, der die 400 Volt Strom aus den Brennstoff- zellen dem Motor zuführt. Ein Batteriepack im Motorraum dient als Alternativstromquelle im Falle der Störung der Brennstoffzelle und auch als Spannungsspitzenpuffer. Die Lithium-Ionen- Batterie besteht aus 78 in Serie geschalteten Ele- menten mit insgesamt 300 Volt Spannung und ist in der Lage, 7,5 Kilowattstunden elektrische En- ergie zu liefern, was in etwa 15 Minuten Dauer- antrieb des Propellers entspricht. Kabine mit Brennstoffzellen- Attrappen. In der erste Phase werden sich hier die Zusatzbatterien befinden (oben). SkyEfis Avionik der Firma DigiSky. Sie wird für den Elektro-SkySpark noch angepasst (Seite 59, mitte, unten). SkySpark-Team: Prof. Paolo Maggiore (TU Turin), Paolo Pari (DigiSky) und Maurizio Cheli (Raumfahrer/Testpilot). Flügel 1/09 Kontaktloser Gleichstrom Motor: - Dauerbelastung 60kW - Kurzzeit-Spitzenbelastung 75kW - DIreetantrleb. 2500 urrnIn DCJDC IF Regler - Eingangespanung 70-300 V - Ausgangsspanung 400 V Wasserstofftank] - Volumen 74 1 - Druck 3506r - 2 Kp Waseentoff Inverter - Eingangsspanung 400 V - Max Kraftabgabe 75 kW Batteriepaket Bronnsbaffzelten PEM Brennstoffzeltensystem: - 3 Stacks ä 20kW (Gesamtlleistung 60kW) Iglekiremotor Motorträger Batteriepaket L i-Po Batterie (für Spitzenspannungsbedarf und Nol-Lauf) • Spannung 300 V - Kapazität 7.6164/h Im Gespräch machte Maurizio Cheli, italie- nischer Raumfahrer, Initiator des Projekts und Testpilot des SkySpark, wird deutlich, dass das Ziel des Projekts - ein Geschwindigkeitsrekord mit Elektroantrieb - über eine Zwischenstufe im kommenden Spätherbst erreicht werden soll. In dieser Zwischenstufe soll das Flugzeug während der World Air Games in Turin (7. bis 13. Juni) den Erstflug nur mit Batterieantrieb absolvieren. Aus Sicherheitsgründen möchte Cheli in dieser Flugphase vor dem Brennstoffzelleneinbau nur mit Strom aus zusätzlich eingebauten Batterien fliegen. Eine Verdreifachung der Batterieleis- tung ist dann gegenüber dem End-Setup vorge- sehen. Wir werden über Erstflug und Rekordver- such natürlich berichten. Marino Boric (1 Der Dynatek Wasserstofftank kommt aus Deutschland (oben). SkySpark ) Vor etwa einem Jahr entstand das italienische SkySpark-Projekt in Zusammenarbeit der Tech- nischen Hochschule in Turin mit der Luftfahrt- firma DigiSky. Dabei handelt es sich um die Realisierung eines UL-Flugzeugs, das nur mit elektrischem Antrieb fliegen soll. Die ursprüng- liche Planung sah vor, dass der Elektromo- tor des SkySparks mit Strom aus einer Was- serstoffbrennstoffzelle versorgt wird. Die an Bord befindliche Hochleistungsspeicherbatte- rie sollte als Alternativstromquelle bei Ausfall der Brennstoffzelle dienen. Das elektrische An- triebssystem entwickelt und verwirklicht eine Gruppe um den Projektleiter Prof. Paolo Mag- giore von der Abteilung für Luft- und Raumfahrt der Technischen Hochschule, die viel Erfahrung im Einsatz von Brennstoffzellen in der Luftfahrt besitzt. Neben der Firma DigiSky, die haupt- sächlich für die technische und operative Ko- ordination zuständig ist, arbeiten auch der Wis- senschafts- und Technologie-Park in Turin und die Firma SICMI Motori an dem Projekt mit. ) Weitere Infos unter www.skyspark.eu. 1, 41 tt 3.117 71, R67 eu Foto eines der Hochleistung-Lithium- Polymer Batterieblöcke. Flügel 1/09