Die Flugsysteme werden mit erneuerbaren Energien betrieben und fungieren als Trägersystem verschiedenster Sensorik für unterschiedliche Einsatzbereiche. Von der Heliumdrohne gibt es aktuell drei Varianten für Nutzlasten von 500 (ZERO), 1.000 (ZERO+) und 3.000 Gramm (ONE). Der entscheidende Vorteil ist aber, diese Luftfahrzeuge dürfen dauerhaft über Menschenansammlungen schweben.
Das Helium im Inneren sorgt für ein natürliches Schwebeverhalten, zwei kleine und fast lautlose Elektromotoren dienen zum Steuern. So wurden laut Anbieter die besten Flugeigenschaften vereint. Denn alle Produkte der h-aero-Familie befördern eine höhere Nutzlast pro Kubikmeter Heliumgas als andere Flugobjekte. Diese Leichtbauweise (Folie mit hoher Heliumdicht und steckbare Kohlefaserstruktur) ermöglicht es die weltweit kleinsten fliegenden Lighter-than-Air (LTA)-UAV-Systeme zu entwickeln. Der Größe ist dabei natürlich keine Grenze gesetzt.
Dauerhafte Aufklärung, günstig und wartungsarm
Im Gegensatz zu den gängigen Flugkonzepten (Multicopter, Flugzeuge und Mischkonzepte), welche ihren Auftrieb rein dynamisch erzeugen, nutzt h-aero zusätzlich den statischen Auftrieb durch einen elliptischen Heliumballon mit einer extrem hohen aerodynamischen Form. Dadurch ist das System so energieeffizient wie Zeppeline und Ballons, jedoch bei signifikant erhöhter Agilität. Durch die Fähigkeit von VTOL (Vertical Take-Off and Landing) wird eine Infrastruktur in Form einer Start- und Landebahn nicht benötigt.
Durch die Nutzung von Solarenergie als regenerative Energiequelle steht der autonome 24h Non-Stop-Flug auf der Liste der technischen Eigenschaften. Das heiß, das System fliegt rund um die Uhr, wenn der Nutzer dies will. Und damit ist auch eine dauerhafte Beobachtung und Aufklärung aus der Luft möglich. Zum Beispiel bei Großveranstaltungen oder im urbanen Gelände. Auch eignet es sich für Search & Rescue-Einsätze.
So kann das System zum Beispiel rund 1.000 m2 in fünf Stunden nach Personen oder anderen Objekten absuchen. Im Schwarm entsprechend größere Flächen. Aber auch andere Anwendungsbereiche sind denkbar, denn im Prinzip handelt es sich um einen Datensammler aus der Luft. Er kann mit verschiedenen Sensoren ausgestattet werden und unterschiedliche Einsatzbereiche abdecken.
Mögliche Anwendungsgebiete sind Observation (Brandüberwachung, Umweltschäden, landwirtschaftlicher Anbau, etc.), industrielle Inspektion (Brücken, Tunnel, Denkmalschutz und Industrieanlagen, etc.) und Überwachung von großen Flächen. Auch die Digitalisierung spielt eine große Rolle: Die Trägersysteme sind mit dem Internet verbunden und in der Lage autonome Flugsequenzen auszuführen, sei es über WLAN oder Mobilfunknetze.
Aufbau der Helium-Drohne
Das System ist dynamisch wie eine Frisbee und ausdauernd wie ein Ballon, so h-aero. Die Sicherheit bei allen Eventualitäten ist durch einen Fallschirm gegeben.
In der rotationssymmetrischen linsenförmigen Hülle sind seitlich zwei Flügel mit vollsymmetrischem Flügelprofil angebracht. Somit kann h-aero sowohl eine rotationssymmetrische (Hubschrauber), als auch eine spiegelsymmetrische (Flugzeug) Konfiguration einnehmen.
Die spezielle, extrem gasdichte Hülle (ca. fünf Prozent Heliumverlust nach fünf Wochen) ist mit Helium gefüllt und sorgt für den zusätzlichen, statischen Auftrieb. Sie bietet zudem genügend Oberfläche für Solarzellen und ist ähnlich aerodynamisch, wie eine Frisbee. Kurzfristig soll der Markt der UAV’s mit einer Zuladung bis 10 kg bedient werden. Mittel- und langfristig sollen größer skalierte Versionen den bemannten Flug, sowie autonom fliegende Höhenkommunikationsplattformen erlauben.
Bei der Entwicklung handelt es sich um ein sogenanntes Leuchtturmprojekt des Bundes. Bisher sind Kunden vor allem Forschungseinrichtungen und Universitäten.
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