Forschungsprojekte

Die FH Aachen ist die einzige Fachhochschule in Nordrhein-Westfalen, welche auf ausgewiesene Lehr- und Forschungsexpertise in den beiden Hochtechnologiebereichen der Luft- und Raumfahrtfahrtindustrie sowie der Automobilindustrie zurückgreifen kann.

Der Fachbereich Luft-und Raumfahrttechnik nutzt dies und führt die Kompetenzplattform "Synergetic Automotive & Aerospace Engineering", einen interdiziplinären Zusammenschluss von mehreren Programmschwerpunkten aus mehreren Fachbereichen der FH-Aachen, an.

Er ist (Gründungs-)Mitglied verschiedener regionaler wie nordrhein-westfälischer Forschungsnetzwerke.

Im Fachgebiet Luftfahrttechnik haben wir die folgenden Forschungsschwerpunkte:

für den Bereich Flugzeug- und Triebwerkbau:

  • Neue Flugzeugkonfigurationen
  • Autonomes Fliegen für Drohnen und Flugzeuge
  • Sicherheit von Pilotinnen und Piloten und Passagieren
  • Umweltbeobachtung mit Flugzeugen
  • Alternative Kraftstoffe in der Luftfahrt
  • Elektrische und hybride Antriebssysteme
  • Stickoxidarme Wasserstoff- und Synthesegasverbrennung in Gasturbinen
  • Zertifikaten von Luftfahrtsystemen

für den Bereich Raumfahrttechnik:

  • Formationsflug von Satelliten als Grundlage für zukünftige kooperative Weltraumteleskope, damit
  • Kopplung von  Know-How in den Bereichen bionische, additiv gefertigte Strukturen, adaptive Optiken und Thermalkontrollverfahren und neuronale Lage- und Bahnregelungssysteme
  • Unterstützung von Partnern und Kunden durch Expertise in der Auslegung von Raumfahrtmissionen und Raumfahrzeugkomponenten, sowie bei deren Analyse und der Qualifizierung durch Versuche

Details zu den Forschungsnetzwerken finden Sie auf der Seite Forschung und Projekte.

Weitere Infos zu den Forschungsprojekten:

DEFANA

Ducted Electric Fans for Novel
Aircraft (DEFANA)


Projektbeschreibung

Eine Herausforderung während der Einführung luftgebundener urbaner Mobilitätskonzepte ist die aerodynamische und strukturmechanische Auslegung des Rotor-Mantel Systems für elektrische Motoren. Diese weisen ein im Vergleich zu Verbrennungsmotoren anderes Leistungsverhalten auf. Für die Erreichung größtmöglicher Effizienz muss das Antriebssystem auf diesen Umstand angepasst werden. Da bisher noch wenig Erfahrungen und kaum Entwurfsrichtlinien für die Auslegung von solchen Systemen vorliegen, wird im Rahmen dieses Forschungsprojektes der einschlägigen Industrie hier ein Mehrwert geliefert.

Projektziel

Um die hohen Entwicklungskosten für ummantelte Luftschrauben (Ducted Fans) zu senken, soll eine Entwurfsmethodik zur Vorauslegung von elektrisch betriebenen, ummantelten Rotorsystemen entwickelt werden. Diese Methodik berücksichtigt dabei aerodynamische, strukturmechanische und aeroakustische Aspekte sowie deren Kopplung untereinander.

Projektdaten

Laufzeit
02/2019 bis 01/2023

Projekttyp
Forschungsprojekt

Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Träger
Verein Deutscher Ingenieure

Fördersumme FH Aachen
640.000 €

Projektleiter

Prof. Dr.-Ing. Carsten Braun
Gebäude Hohenstaufenallee 6
Raum O2114
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
c.braun(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52374

Betreuer

Prof. Dr.-Ing. Frank Janser
Gebäude Hohenstaufenallee 6
Raum O3102
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
janser(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52354

Mitarbeitende

Felix Möhren, M.Sc.
Gebäude AMA
Raum O3317
Aachener-und-Münchener Allee 1
52074 Aachen
moehren(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52608

Ole Bergmann, M.Sc.
Gebäude HOH
Raum O3102
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
bergmann(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52308

Partner

Helix Carbon GmbH

RWTH Aachen University
(Institut für Strukturmechanik und Leichtbau,
Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme)

EDARIT

Electrical Drive and Regeneration In flight Tests (EDARIT)


Projektbeschreibung

Elektrische Antriebe in Luftfahrzeugen können maßgeblich zur erfolgreichen Umsetzung des „Flight-path 2050“ beitragen. Zur Steigerung der Reichweite, die derzeit bei weitem nicht ausreichend ist, können hybride Technologien und der Einsatz von Range Extendern eingesetzt werden. Weiterhin können mit einem rekuperierenden Antrieb Sinkflüge zur Energierückgewinnung genutzt werden (nach Schätzungen bis zu 10%). Dieses Potential ist einerseits von der Flugmission, andererseits aber auch von der Effizienz der Rekuperation des Propellers abhängig.

Antriebspropeller sind für Rekuperation nicht ausgelegt. Elektrische Antriebe sind im Flug bislang wenig untersucht worden.

Das Gesamtziel des Vorhabens ist es, verlässliche Daten für den Einsatz elektrischer Antriebe in Flugzeugen zu gewinnen, so dass eine energie- und lärmemissionsoptimierte Propeller- und Antriebsauslegung möglich ist. Damit können größere Flugzeuge effizienter mit elektrischen Antrieben ausgestattet werden.

Diese sollen im Antriebs- und Rekuperationsmodus sowohl im lärmarmen Windkanal der RWTH als auch mit einem „fliegenden Elektroflugmotorenprüfstand“ flugexperimentell (bis 6000m Flughöhe) untersucht und anschließend optimiert werden. Es werden verschiedene Propeller entwickelt, zur Quantifizierung der Effizienz im Antriebs- und Rekuperationsmodus und ihrer psychoakustischen Wirkung vermessen und Entwicklungshinweise für Propeller gegeben.


Projektziele

  • Untersuchung verschiedener Flugmissionen hinsichtlich des Potentials zur Energieeinsparung.
  • Aerodynamische Auslegung der Propeller
  • Auslegung des Propellerreglers des Verstellpropellers
  • Vorbereitung der Versuche sowohl auf dem Prüfstand als auch im Flugtest
  • Nachweis und Zulassung der Versuchseinrichtungen für den Flugtest
  • Integration der Testausrüstung in das Flugzeug und für die Prüfstandsversuche
  • Übergreifendes Risikomanagement
  • Durchführung der wissenschaftlichen Labor- und Flugversuche
  • Wissenschaftliche Auswertung der Versuche und Erarbeitung von Konstruktions- und Systemempfehlungen für den Einsatz elektrischer Antriebs- und Rekuperations- Konzepte unter energetischen und risikobezogenen Gesichtspunkten
  • Darstellung und Publikation der wissenschaftlichen Erkenntnisse in Publikationen und auf internationalen Kongressen

 

Projektdaten

Laufzeit
01/2019 bis 03/2022

Projekttyp
Forschungsprojekt

Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Projektleiter und
Betreuer

Prof. Dr.-Ing. Peter Dahmann
Aachener-und-Münchener-Allee 1
52064 Aachen
Raum O1112/1103
dahmann(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52360

Mitarbeitende

Jona Keimer, M.Sc.
Gebäude AMA
Raum O3334
Aachener-und-Münchener Allee 1
52074 Aachen
j.keimer(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52615

Joscha Mayntz, M.Sc.
Gebäude AMA
Raum O3334
Aachener-und-Münchener Allee 1
52074 Aachen
mayntz(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52614

Partner

RWTH Aachen University

Helix Carbon GmbH

Geiger Engineering

Stemme Projekt

Deutscher Aero Club

E-TAKE-OFF - Fliegen 2020

E-TAKE-OFF - Fliegen 2020

Umweltfreundlichere Technologie für Kleinflugzeuge

Mal eben mit dem Flugzeug in die nächste Stadt fliegen, wenn sich auf den Straßen der Verkehr wieder staut oder die Bahn Verspätung hat - als "Green Air Taxi" sind Kleinflugzeuge schon längst Teil neuer Mobilitätskonzepte, wie sie von großen Forschungseinrichtungen wie der NASA oder dem DLR angestrebt werden. Vor allem im inter-urbanen Raum könnten sie umweltfreundlichere und schnellere Alternativen zu den bestehenden Transportmitteln und -wegen sein. Das Interesse an Kleinflugzeugen, die bis zu sechs Personen transportieren können, wächst stetig.

Bis es soweit ist, ist allerdings noch einiges an Forschungsarbeit notwendig, denn die Entwicklung umweltschonender Flugzeuge stellt eine große Herausforderung dar. Seit über 40 Jahren hat sich die bisher verwendete Kolbentechnologie nicht verändert und konventionelle Flugzeuge dominieren nach wie vor im Luftraum. Die Reduzierung des Treibstoffverbrauchs, der CO2-Emissionen, der giftigen und umweltschädigenden Verbrennungsgase sowie die Reduzierung des Lärms sind notwendig, wenn wir auch in Zukunft weiter fliegen wollen.

Es gilt als allgemein anerkannt, dass neue Mobilitätskonzepte nur durch den Einsatz hybrid-elektrischer Antriebssysteme in Verbindung mit neuen Flugzeugkonfigurationen zu realisieren sind. Ziel des interdisziplinären Forschungsvorhabens "E-TAKE-OFF - Fliegen 2020" der FH Aachen ist es daher, die Grundlagen für einen neuen Forschungsschwerpunkt "Fliegen mit alternativen Antrieben" zu schaffen. Ein Forschungsschwerpunkt auf diesem Gebiet birgt langfristiges Potenzial, erstmalig würde mit dem Projekt ein ganzheitliches Konzept für Kleinflugzeuge mit alternativen Antriebssystemen geschaffen. Dazu arbeiten Forscherinnen und Forscher aus den Bereichen Luftfahrzeugtechnik und Flugzeugbau (Prof. Braun, Prof. Dahmann), Verbrennungsmotoren (Prof. Esch), alternative Antriebstechnik (Prof. Kemper), und Elektrotechnik (Prof. Bragard) zusammen.

 

 

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Carsten Braun
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
Raum O2114
c.braun(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52374
F: +49.241.6009 52680

Projektpartner

Prof. Dr.-Ing. Michael Bragard
Eupener Str. 70
52066 Aachen
Raum E 132
bragard(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52149
F: +49.241.6009 52190
Prof. Dr.-Ing. Peter Dahmann
Aachener-und-Münchener-Allee 1
52064 Aachen
Raum O1112 Webe
dahmann(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52360
Prof. Dr.-Ing. Thomas Esch
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
Raum O3107
esch(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52369
F: +49.241.6009 52680
Prof. Dipl.-Ing. Hans Kemper
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
Raum AM 305
h.kemper(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52485
F: +49.241.6009 52489

Mitarbeitende

Felix Finger M.Sc.
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
Raum O2110
f.finger(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52364
F: +49.241.6009 52680

28.11.2017

Förder-Details

Förderlinie:

FH-Struktur 2017

Projektvolumen:

300.000 €

Micro Mix

Betreuende Professoren: Prof. Dr.-Ing. Harald Funke

Wiss. Mitarbeiter:

Zuwendungsgeber:

SkyCab

SkyCab II - Science. Not Fiction

Projektbeschreibung

Ein interdisziplinäres Team erforscht Möglichkeiten der Mobilität von morgen. Ein Urban Air Mobility Konzept für den Pilotraum NRW/Rhein-Mass wird in den wichtigsten Punkten beleuchtet. Der holistische Projektansatz umfasst weit mehr als den reinen Entwurf eines Lufttaxis, sondern betrachtet zusätzlich Aspekte wie Geschäftsmodelle, Infrastruktur, Nutzerakzeptanz, Pendlerströme, Personas, intermodale Mobilität, Digitalisierung und noch vieles mehr. Das Projekt blickt weit über den Tellerrand des klassischen Ingenieurs hinaus.

Projektziel

Projektziel ist, ein intermodales Mobilitätskonzept unter Berücksichtigung technologischer, wirtschaftlicher und operativer Randbedingungen für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas abzuleiten, zu bewerten und ein dafür geeignetes Flugtaxi bis zum Technologiereifegrad des Vorentwurfs zu entwickeln.


Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier

Zu Informationen zum Vorgängerprojekt SkyCab I geht es hier

Projektdaten

Laufzeit
14.02.2020 bis 31.12.2022

Projekttyp
Forschungsprojekt

Projektträger
BAV

Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

Fördersumme FH Aachen
ges. 3.378.148 €

Projektleiter

(Leiter des Konsortiums)

Prof. Dr.-Ing. Carsten Braun
Gebäude Hohenstaufenallee 6
Raum O2114
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
c.braun(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52374

Betreuer


FB 2 - Bauingenieurwesen

Prof. Dr.-Ing. Christoph Hebel
Raum 01210
Bayernallee 9
52066 Aachen
hebel(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 51123

FB 5 - Elelektrotechnik und
Informationstechnik

Prof. Dr.-Ing. Thomas Ritz
Gebäude H
Raum H 213
Eupener Str. 70
52066 Aachen
ritz(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52136

FB 6 - Luft- und Raumfahrt-
technik

Prof. Dipl.-Ing. Hans Kemper
Gebäude AMA
Raum AMA 305
Aachener-und Münchener Allee 6
52064 Aachen
h.kemper(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52485

Prof. Dr.-Ing. Thilo Röth
Gebäude Boxgraben 98-100
Raum O0205
Boxgraben 100
52064 Aachen
roeth(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52940

Mitarbeitende

FB 2 - Bauingenieurwesen

Elisabeth Köppen

Torsten Merkens

FB 5 - Elektrotechnik und
Informationstechnik

Till Franzke, M.Eng.
Gebäude H
Raum H 211
Eupener Str. 70
52066 Aachen
franzke(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52195

FB 6 - Luft- und Raumfahrt-
technik

Felix Finger, M.Sc.
Gebäude Hohenstaufenallee 6
Raum O2110
Hohenstaufenallee 6
52064 Aachen
f.finger(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52364

Lukas Gerber

Lukas Laarmann
Gebäude Boxgraben 98-100
Raum O0203
Boxgraben 98
52064 Aachen
laarmann(at)fh-aachen.de
T: +49.241.6009 52933

Andreas Thoma, M.Sc.
Gebäude AMA
Raum O3317
Aachener-und-Münchener Allee 1
52074 Aachen
a.thoma(at)fh-aachen.de

T: +49.241.6009 52609

Projektpartner

Konsortialpartner

  • Braunwanger GmbH, Aachen
  • FEV Vehicle GmbH, Aachen
  • Flughafengesellschaft Mönchengladbach GmbH
  • MOQO Digital Mobility Solutions GmbH, Aachen
  • OECC Concepts & Consulting, München
  • RLE INTERNATIONAL Produktentwicklungsgesellschaft mbH, Overath
  • Stadt Aachen

Assoziierte Partner

  • FEV Consulting, Aachen
  • Nahverkehr Rheinland GmbH, Köln
  • Rheinland Air Service GmbH, Mönchengladbach
  • Stadt Mönchengladbach

Stemme

Forschungsflugzeug Stemme VTX-10

Betreuende Professoren: Prof. Dr.-Ing. Peter Dahmann

Wiss. Mitarbeiter:

Zuwendungsgeber:

Weitere Projekte (deatilliertere Informationen folgen)

  • DAAD AE DD
  • EC-MKT
  • E-SAT
  • FiberRadar
  • FlyLPG
  • HTCDTTT
  • Lightness.NRW
  • MOSES
  • PhoenAIX
  • RescueCopter
  • Wingpod Stemme
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