Ausgangspunkt / Motivation

Der Luftfahrtsektor steht vor der Herausforderung, seine Umweltauswirkungen erheblich zu reduzieren, um die Vision emissionsfreier Flugzeuge Realität werden zu lassen. Besonders im regionalen Segment mit Reichweiten bis zu 1000 km bietet der Einsatz hybridelektrischer Antriebe eine vielversprechende Lösung.

Da der Flügel eine Schlüsselkomponente für die Gesamteffizienz darstellt, motiviert dies die Entwicklung völlig neuer Flügelarchitekturen und aerodynamischer Konzepte. Ziel ist es, technologische Hürden bei Gewicht und Systemintegration zu überwinden, um den Treibstoffverbrauch signifikant zu senken und internationale Klimaziele aktiv zu unterstützen.

Ziele

• Leisten eines Beitrages zur Reduktion des Treibstoffverbrauchs auf Flugzeugebene beim Einsatz in einem hybridelektrischen Regionalflugzeug
• Verringerung des Strukturgewichts am Flügel um bis zu 20 % durch neue Materialien und integrierte Architekturen
• Steigerung der aerodynamischen Effizienz zur Verringerung des Luftwiderstands um 15 % auf Bauteilebene
• Sicherstellung der SAF-Kompatibilität der verbleibenden Verbrennungskomponente im hybridelektrischen Antriebssystem

Inhalt

HERWINGT konzentriert sich auf die technologische Weiterentwicklung eines neuartigen Flügels für hybridelektrische Regionalflugzeuge mit bis zu 100 Sitzplätzen. Im Fokus steht die Entwicklung multifunktionaler Strukturen, die elektrische Systeme wie Eisschutz oder Überwachungssensoren (SHM) nahtlos in die Flügelstruktur integrieren. Dabei werden fortschrittliche Werkstoffe wie thermoplastische Verbundstoffe und innovative Fertigungsverfahren ohne Autoklaven untersucht.

Das Projekt analysiert zudem verschiedene Konfigurationen, darunter verstrebte Flügel und verteilte Antriebe, um die optimale Balance zwischen aerodynamischer Leistung und mechanischer Stabilität für den zukünftigen Einsatz ab 2035 zu finden.

Methodik/Vorgehensweise

Die methodische Umsetzung erfolgt durch die Entwicklung und Validierung von Schlüsseltechnologien bis zum Reifegrad TRL5 mittels physischer und virtueller Demonstratoren. Ein zentraler Baustein ist die Konstruktion und Fertigung einer integrierten zentralen Flügelsektion als Demonstrationsplattform.

Begleitend werden digitale Zwillinge und umfassende Lebenszyklusanalysen erstellt, um die Umweltleistung der Komponenten bereits im Designprozess präzise zu steuern. Das Projekt nutzt multidisziplinäre Optimierungsstudien, um die strukturelle Konfiguration zu optimieren und erarbeitet gleichzeitig einen klaren Fahrplan für die erste Flugdemonstration sowie einen Zertifizierungsplan für die kommerzielle Luftfahrt.

Erwartete Ergebnisse

• Validierung innovativer Flügelarchitekturen und Materialien auf TRL5-Niveau bis Ende 2025
• Fertigstellung physischer Demonstratoren für die zentrale Flügelsektion und integrierte Hochauftriebshilfen
• Erstellung einer Roadmap für die vollständige Flugdemonstration des Gesamtsystems auf Flugzeugebene
• Zertifizierbare Konzepte für die Integration elektrischer Systeme und nachhaltiger Kraftstoffe direkt in der Flügelstruktur

Projektkoordination

Airbus Defence and Space, ES

Projektpartner:innen

• RTA RAIL TEC Arsenal Fahrzeugversuchsanlage
• Airbus Defence and Space, DE
• Ikerlan, ES
• Asociacion de Investigacion Metalurgica del Noroeste, ES
• EASN Technology Innovation Services, BE
• Elliniki Aeroporiki Viomichania, GR
• Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung, DE
• Leonardo, IT
• M Torres Diseños Industriales, ES
• Commissariat a l Energie Atomique et aux Energies Alternatives, FR
• C.I.R.A. Centro Italiano Ricerche Aerospaziali, IT
• Politecnico di Milano, IT
• Panepistimio Patron, GR
• Technische Universiteit Delft, NL
• Aciturri Engineering, ES
• Aciturri Aerostructures, ES
• Fundacion para la Investigacion, Desarrollo y Aplicacion de Materiales Compuestos, ES
• Israel Aerospace Industries, IL
• Deutsches Zentrum fur Luft - und Raumfahrt, DE
• Asociacion de la Industria Navarra, ES
• LGAI Technological Center, ES
• Alestis Aerospace, ES
• Siemens Industry Software, BE, FR, IT
• Siemens Electronic Design Automation, DE
• Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial Esteban Terradas, ES
• Goodrich Aerospace Europe, FR
• Avions de Transport Regional, FR
• Goodrich Actuation Systems, FR
• GKN Fokker Aerospace, NL
• Goodrich Actuation Systems, GB

Airbus Defence and Space
Paseo John Lennon, S/N
ES-28906 Getafe, Madrid
Tel.: +34 (91) 443 30 00