Eine wichtige elektrische Luftfahrttechnologie begann 2023 mit der Erprobung

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Normalerweise ist die elektrische Luftfahrt das Letzte, woran wir denken, wenn wir über Militärflugzeuge sprechen. Militärs auf der ganzen Welt verbrauchen VIELE fossile Brennstoffe, und das ist besonders schlecht für die Luftfahrt. Die Leistungsdichte reicht bei den meisten Flugzeugtypen einfach nicht aus, um Batteriestrom effektiv nutzen zu können, und die leistungsstärkeren Flugzeuge, die das Militär oft benötigt, sind dafür noch ungünstiger. Dinge wie Kampfjets verbrauchen Zehntausende Gallonen Treibstoff, allein um einen Piloten und einige Bomben und Raketen herumzutragen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Vereinigten Staaten nur vorhaben, die heutige Technologie für immer zu nutzen. Wenn die Regierung dies täte, würde es später zu massiven Verlusten kommen, wenn andere Mächte weiterhin die Technologie verfolgen würden. Aus diesem Grund finden die berühmten X-Planes-Programme immer wieder neue Wege, Dinge zu erledigen. Zukünftige Technologien, die alles verändern werden (sowie Technologien, die das nicht tun werden), werden heute getestet. Einer davon ist der X-65 CRANE, was für „Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors“ steht.

Irgendetwas sagt mir, dass sie den Namen gewählt haben, um ein cooles Akronym zu bekommen, aber die Realität dessen, was sie tun, ist wirklich revolutionär. Anstatt bewegliche Steuerflächen zu haben, um die Richtung eines Flugzeugs während des Flugs zu ändern, zielt CRANE darauf ab, die Luft auf unterschiedliche Weise zu bewegen.

Dinge wie Seitenruder, Höhenruder und Querruder sind heute für den Flugsport unerlässlich, haben jedoch einige Nachteile, wie z. B. den Energiebedarf für Hydrauliksysteme oder den zusätzlichen Luftwiderstand durch Nähte und Verbindungen.

Um den Bedarf zu umgehen, verwendet DARPA Dinge wie Luftdüsen und Strahlkanäle, um stattdessen Luftstöße an wichtigen Stellen auszustoßen. Im Video wird gezeigt, wie das kleine RC-Flugzeug am Heck über spezielle Düsen verfügt, die von den winzigen Düsentriebwerken des kleinen Flugzeugs gespeist werden. Wenn das Team das kleine Flugzeug wieder schließt, kann es mithilfe dieser Düsen steuern, anstatt Teile der Flügel zu bewegen. Wie viele neue Designs hat es nicht einmal einen Schwanz.

Andere kommende Designs sind noch radikaler. Anstatt kleine Luftstöße zum Steuern zu verwenden, könnten einige zukünftige Flugzeuge Oberflächen haben, die ihre elektrische Ladung, Temperatur oder Textur ändern, um den Luftstrom über sie hinweg zu verändern. Wenn dies effizient durchgeführt wird, könnte dies sogar noch effizienter sein.

Militärs sind heute vor allem an diesen Technologien interessiert, weil sie dazu beitragen würden, die Radarrückstrahlung zu reduzieren, was bedeutet, dass die Flugzeuge noch unauffälliger wären. Nähte, Formveränderungen und die Art und Weise, wie die Steuerungen funktionieren müssen, führen dazu, dass fortschrittliche Radargeräte sie in manchen Situationen immer noch erkennen können. Aber ein Solid-State-Flugzeug, das seine Form nicht ändern muss, um sich selbst zu kontrollieren, ist am Ende immer in der Lage, immer in der besten Form für Tarnung zu sein.

Auch die Geschwindigkeit würde von Flugzeugen ohne Steuerflächen stark profitieren. Wenn sie versuchen, Flugzeuge wie den Darkstar-Prototyp in Top Gun: Maverick auf Mach 10 zu bringen (ein Flugzeug, das wahrscheinlich echt ist), Nähte und bewegliche Oberflächen können katastrophale Folgen haben. Diese neuartigen Technologien, die die Effizienz an ihre Grenzen bringen, können also auch für mehr Leistung genutzt werden.

Der Zusammenhang zwischen Leistung und Effizienz ist in allen Transportarten bekannt. Wenn man an ältere Muscle-Cars denkt, kommt es einem so vor, als hätten sie Benzin verschwendet, aber auch viel Leistung produziert. Die üblichen Vierzylinder-Turbomotoren in Limousinen und Crossovers sind jedoch oft nicht nur leistungsstärker, sondern verbrauchen auch viel weniger Kraftstoff. Das Streben des Militärs nach besserer Technologie zielt also möglicherweise nicht auf Effizienz ab, sondern trägt letztendlich trotzdem dazu bei.

Das größte Problem, bei dem nicht bewegliche Steuerflächen helfen können, ist das Gewicht. Ohne Hydraulikpumpen, Leitungen, Flüssigkeiten und die beweglichen Oberflächen selbst bleibt das Gewicht von Dingen wie Batterien erhalten. Auch ohne Elektroantrieb bedeutet weniger Gewicht weniger Treibstoffverbrauch, was sowohl der Umwelt als auch dem Geldbeutel des Flugzeugbesitzers zugute kommt.

Auch die zum Betrieb dieser Systeme (Pumpen und Motoren) und ihrer Backups benötigte Energie kann eingespart werden, was die Reichweite eines Flugzeugs erhöht. Dies kommt wiederum ICE-Flugzeugen zugute, aber auch künftige EV-Flugzeuge werden davon profitieren.

Ein weiterer großer Vorteil sind weniger bewegliche Teile. Dies hat keinen direkten Einfluss auf die Möglichkeit, ein elektrisches oder effizientes ICE-Flugzeug zu bauen, trägt aber zur Umweltfreundlichkeit und Kostensenkung bei. Die Wartung komplexerer Systeme bedeutet mehr Zeitaufwand, mehr Menschen, die herumfahren, und mehr Teile, die in Fabriken hergestellt werden müssen. Das alles bedeutet Emissionen, oder?

Es ist nicht ideal, aber es bringt Geld in die Forschung

Ich weiß, dass einige der eher pazifistischen Leser wahrscheinlich die Augen verdrehen. Man könnte mir sogar vorwerfen, dass ich Werbung für Lockheed Martin und Raytheon gemacht habe, weil ich über Militärtechnologien geschrieben habe. Aber wir müssen bedenken, dass trotz der sehr realen Nachteile der Verteidigungsausgaben und der noch größeren Nachteile der Kriegsführung und des sie versorgenden militärisch-industriellen Komplexes viele Technologien, die wir heute im Umweltbereich für selbstverständlich halten, aus der Verteidigung finanziert werden Budgets irgendwann.

Das Internet, über das Sie gerade diese Seite geladen haben, ist ein gutes Beispiel. DARPA wollte ein Computernetzwerk aufbauen, das nicht durch einen sowjetischen Angriff zerstört werden konnte, und leistete Pionierarbeit bei Ideen wie einem dezentralen nationalen Netzwerk. Daraus entwickelte sich das heutige Internet, das nicht nur die Sowjetunion überlebte, sondern uns jetzt mit Russland verbindet.

Heutzutage lieben und verlassen sich die Menschen auf Dinge wie Sonnenbrillen, medizinische Monitore und Insulinpumpen. Diese Dinge wurden im Rahmen eines scheinbar verschwenderischen Wettlaufs ins All während des Kalten Krieges entwickelt. In den 1950er und 1960er Jahren hätte niemand viel Geld für die Entwicklung dieser Technologien ausgegeben, aber als die Zukunft der Freiheit auf dem Spiel stand und die Regierung den Zugang zu ihren scheinbar bodenlosen Taschen öffnete, bekamen wir diese Technologien.

Die Erprobung nicht beweglicher Bedienoberflächen ist eine kostspielige Technologie, und wir sehen nicht, dass Unternehmen wie United oder Southwest Geld in die Entwicklung solcher Bedienoberflächen stecken, selbst wenn große zukünftige Vorteile erzielt werden könnten. Die Aktionäre wollen, dass das nächste Quartal gut aussieht, und wollen nicht, dass das Unternehmen Milliarden für Grundlagenforschung ausgibt. Daher sind Verteidigungsausgaben letztendlich die einzige Möglichkeit, die Arbeit zu erledigen, ohne dass bestimmte Kongressabgeordnete „Sozialismus!“ rufen.

Ausgewähltes Bild von DARPA (Public Domain). Das Erscheinen visueller Informationen des US-Verteidigungsministeriums (DoD) impliziert oder stellt keine Billigung durch das DoD dar.