Lilium Jet

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Lilium Jet
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Typ elektrisches VTOL-Flugzeug
Entwurfsland

Deutschland Deutschland

Hersteller Lilium GmbH
Erstflug 20. April 2017

Der Lilium Jet ist ein 36-motoriges, elektrisch angetriebenes, senkrecht startendes und landendes Luftfahrzeug (eVTOL) des deutschen Herstellers Lilium. Es ist geplant, dass es mehrere Personen autonom fliegend als Lufttaxi befördern kann.[1] Anders als die Bezeichnung „Jet“ vermuten lässt, besitzt das Fluggerät keine Strahltriebwerke, sondern schwenkbare Mantelpropeller.

Geschichte

Seit 2015 wurde der Einsitzer entwickelt. Der unbemannte Erstflug eines zweisitzigen Prototyps fand am 20. April 2017 auf dem Flugplatz Oberpfaffenhofen in der Nähe von München statt.[2] Am 4. Mai 2019 hob dort auch erstmals der fünfsitzige Prototyp des Lilium Jets für etwa 40 Sekunden vom Boden ab. Er wurde wenig später der Öffentlichkeit präsentiert.[3][4] Die zuerst für 2024 geplanten Marktstart mit einem 7-Sitzer wurde im März 2022 auf das Jahr 2025 verschoben.[5][6] Auch ein 16-Sitzer ist bereits geplant.[7] Im April 2022, beim ersten öffentlichen Testflug wurden erstmals die 24 an den Tragflächen angebrachten Triebwerke eines unbemannten, maßstäblich verkleinerten Demonstrators des Lilium Jets in die für einen nur durch das Flügelprofil erzeugten aerodynamischen Auftrieb notwendige horizontal Endposition gebracht. Die zwölf in den Canards am Bug angebrachten Mantelpropeller wurden dagegen in geneigter Stellung belassen. Sie trugen daher zumindest teilweise noch zum Auftrieb bei.[8][9]

Entwicklung

Anhand vieler Modelle in verkleinertem Maßstab wurden Konstruktionsvarianten untersucht, bei denen die Tragflächen für den Übergang von Senkrecht- zu Horizontalflug nach vorn klappen. 2015 flog ein erster Demonstrator mit der Bezeichnung Falcon im Maßstab 1:2.[10] Im Lauf von weiteren Tests erreichte der Prototyp eine Geschwindigkeit von über 100 km/h.[11] Seit 2019 durchläuft der Lilium Jet nach Herstellerangaben das Zulassungsverfahren der EASA.[12] Die Carbonfasern, aus denen Rumpf, Flügel und Klappen hergestellt werden, bezieht Lilium von Toray.[13] Die Avionik und Flugsteuerung wird von Honeywell geliefert werden.[7] Das Unternehmen Customcells entwickelt und fertigt in Tübingen die Lithium-Ionen-Batterien für die Fluggeräte.[14] Im Oktober 2021 wurde bekannt, dass der schwedisch-schweizerische Energie- und Automatisierungstechnikkonzern ABB ein Schnellladenetz für den Münchner Elektro-Flugtaxihersteller Lilium entwickeln, testen und bereitstellen soll.[15][16]

Konstruktion

Der Antrieb des Fluggeräts besteht aus 36 Elektromotoren, die jeweils auf einen Mantelpropeller wirken. Bei dem als Entenflugzeug ausgelegten Wandelflugzeug befinden sich je sechs Mantelpropeller auf den vorderen beiden Tragflächen und je zwölf auf den hinteren Flächen. Hinter einem festen Teil der Tragflächen sind die Propeller und Triebwerke in kippbaren Tragflächenteilen (vom Hersteller in Analogie zu Landeklappen als flaps bezeichnet) installiert, die zum senkrechten Start nach unten geschwenkt werden. Beim Übergang / der Transition in die horizontale Lage wird ein Vorwärtsschub erzeugt, wonach die Tragflächen den notwendigen Auftrieb übernehmen.[8] Dies ist energetisch wesentlich ökonomischer als die Auftriebserzeugung ausschließlich durch Rotoren.[17]

Technische Daten

Die technischen Daten[18][19] stammen zum Teil aus der Entwicklungsphase April 2017.[20][21]

Kenngröße 2-Sitzer 5-Sitzer 7-Sitzer
Besatzung Pilot, selbststeuernd möglich Pilot
Passagiere 2 5 6
max. Startmasse 640 kg 1.300 kg[21] 3.100 kg[22] – 3.175 kg[21]
Leermasse 440 kg
Nutzlast 200 kg
Reisegeschwindigkeit 280 km/h
Höchstgeschwindigkeit 300 km/h
Reichweite 150[23] – 250[21] – 300 km 250+ km
max. Flugdauer 60 min
Triebwerke 36 Elektromotoren, die jeweils schwenkbare
Mantelpropeller antreiben, mit zusammen 320 kW

Einschätzungen zur Realisierbarkeit

In Fachartikeln wurde seit 2016 wiederholt in Frage gestellt, ob die angestrebten Zielparameter des Lilium Jets mit heutiger oder in naher Zukunft erreichbarer Batterietechnologie technisch realisierbar sind: Der Journalist Eric Adams vertrat 2016 in einem Artikel des Magazins Wired den Standpunkt, dass entweder nur eine deutlich geringere Reichweite möglich sei oder wesentlich schwerere Batterien nötig seien.[24] Im August 2018 erschien im selben Magazin ein Artikel,[25] der vorrechnete, dass unter den gegebenen Randbedingungen nur wenige Minuten Nettoflugzeit verfügbar wären. Im US-amerikanischen Magazin The Drive bezeichnete Adams im Oktober 2018 das Konzept als „weit jenseits der Möglichkeiten, die über 100 Firmen bei ihren Versuchen, ein Elektroflugzeug zu entwickeln, bisher erreicht“ hätten.[26]

Anfang 2020 veröffentlichte das Fachmagazin aerokurier unter dem Titel Hoffnungsträger oder Hochstapler? eine Fundamentalkritik am Konzept des Lilium Jets,[27] die kurz darauf vom Nachrichtenmagazin Der Spiegel aufgegriffen und verstärkt wurde.[28][29] Die Kritik basierte auf einer Studie,[30] die ein zunächst unbekannter Fachmann erstellt hatte, deren Ergebnisse aber von zwei unabhängigen Luftfahrtexperten, Erol Özger von der Technischen Hochschule Ingolstadt und Mirko Hornung, Professor für Luftfahrtsysteme an der Technischen Universität München, bestätigt wurden. Darin wurde dargelegt, dass die von Lilium bekanntgegebene Reichweite von 300 km mit heutiger Batterietechnik und den eingeplanten 36 kleinen Mantelpropellern (Ducted Fans) nicht annähernd erreichbar sei. Er hebt auch hervor, es sei "extrem schwierig", gleichzeitig viel Schub für den Senkrechtstart und hohe Effizienz für den Reiseflug zu erreichen. Ein weiteres Problem sei es wegen der hohen Strahlgeschwindigkeit, den Lärm auf für die Bevölkerung akzeptablem Niveau zu begrenzen.[31] Dem widersprach in einem Artikel des deutschsprachigen Ablegers des Magazins Technology Review vom 24. Februar 2020 der Fachgebietsleiter für Luftfahrzeugbau und Leichtbau an der TU Berlin, Andreas Bardenhagen. Nach seiner Analyse sind die Ziele von Lilium zwar „sehr ambitioniert, aber nicht unmöglich“.[32] Allerdings wäre dazu unter anderem eine erhebliche Steigerung der Energiedichte der Akkus notwendig. In einem Interview mit der Süddeutschen Zeitung im Juli 2020 ging der Lilium-Vorstandsvorsitzende Daniel Wiegand auf die Reichweitendiskussion ein, indem er sagte: „Wir müssen am Anfang mindestens 150 bis 180 Kilometer erreichen (…), und das werden wir deutlich übertreffen“.[23]

Im Mai 2021 äußerte der Journalist Holger Appel[33] in der FAZ in einem Meinungsartikel mit dem Titel Lilium-Fee deutliche Skepsis gegenüber dem Lilium Jet und bezog sich insbesondere darauf, dass das heikle Manöver des Übergangs vom vertikalen Start- und Schwebeflug in die Vorwärtsbewegung bisher noch nicht gezeigt wurde.[34] Bei dem ersten öffentlichen Test eines unbemannten, maßstäblich verkleinerten Demonstrators des Lilium Jets im April 2022 wurden erstmals die 24 an den Tragflächen angebrachten Triebwerke in die für einen aerodynamisch Auftrieb notwendige horizontale Endposition gebracht, die zwölf in den Canards am Bug angebrachten Triebwerke wurden dagegen in einer geneigten Stellung belassen und trugen daher zumindest teilweise als Hubtriebwerke zum Auftrieb bei. Eine vollständige Transition und darauf basierende Horizontalflüge mit komplett aerodynamischem Auftrieb stehen noch aus.[8][9]

Nutzung

Der Lilium Jet soll nicht als Fluggerät selbst verkauft werden, sondern seine Dienstleistung als Flugtaxi. Es ist geplant, dass dieses Angebot ab 2025 in mindestens zwei Städten eingerichtet wird.[35]

Zwischenfall

Am 27. Februar 2020 verbrannte der erste Prototyp bei Wartungsarbeiten.[36]

Auszeichnung

Am 25. September 2019 wurde in Singapur der Design-Preis Red Dot Award Design Concept vergeben. Lilium wurde Preisträger der Unternehmen Amerikas und Europas, zusammen mit 12 anderen Firmen.[37] Der Lilium Jet gewann den IF Gold Award 2021 in der Disziplin professionelles Konzept.[38]

Verwandte Entwicklungen

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Alexander Davies: Weltpremiere aus München: Interview mit dem Lilium-Gründer. In: wired.de. 20. April 2017, abgerufen am 18. Oktober 2018.
  2. ↑ Andreas Donath: Elektrokleinflugzeug Lilium hebt ab. In: golem.de. 21. April 2017, abgerufen am 30. April 2018.
  3. ↑ Lilium Jet fliegt: Fünf Sitze, tolles Reiseerlebnis ab 2025 im Einsatz. In: CleanThinking.de. 16. Mai 2019, abgerufen am 16. Mai 2019.
  4. ↑ Astrid Becker: Flugtaxi, bitte! In: sueddeutsche.de. 16. Mai 2019, abgerufen am 16. Juli 2019.
  5. ↑ Daniel Bachmann: Lilium’s New 7-Seat Electric Jet Will Be Flying Across Florida by 2024. robbreport.com, 6. April 2021, abgerufen am 12. April 2021 (englisch).
  6. ↑ Lilium verschiebt Marktstart auf 2025, Golem 4. April 2022
  7. ↑ a b Jörn Brien: Lilium: Münchener Flugtaxi-Pionier holt US-Luft- und Raumfahrtkonzern Honeywell an Bord. In: t3n.de. 10. Juni 2021, abgerufen am 11. Juni 2021.
  8. ↑ a b c Thom Patterson: Lilium eVTOL Achieves a Major Test Flight Hurdle. The electric vertical takeoff and landing aircraft developer announces its first main wing transition from hovering to horizontal flight in a full-sized demonstrator. In: flyingmag.com. 31. Mai 2022, abgerufen am 22. Juni 2022 (englisch).
  9. ↑ a b Lilium Achieves Main Wing Transition. Lilium media release. 31. Mai 2022; (englisch).
  10. ↑ HERZKAMMER: Auf der Höhe der Zeit. In: herzkammer.bayern. Abgerufen am 1. Mai 2019.
  11. ↑ Media Releases: Lilium completes funding round worth more than $240 million. Lilium, 23. März 2020, abgerufen am 23. März 2020 (englisch).
  12. ↑ Stefan Krempl: E-Mobilitäts-Pionier: Flugtaxis sind auf dem Markt, bevor 5G in die Fläche kommt. In: heise.de. 18. Dezember 2018, abgerufen am 23. März 2019.
  13. ↑ Toray to supply carbon composites for Lilium Jet. In: evtol.com. 20. Juli 2020, abgerufen am 25. Juli 2020 (englisch).
  14. ↑ Customcells entwickelt und fertigt Batteriezellen für Lilium. In: electrive.net. 28. Juli 2021, abgerufen am 1. August 2021.
  15. ↑ ABB errichtet Ladeinfrastruktur für Lilium-Flugtaxis. Abgerufen am 15. Februar 2022.
  16. ↑ ABB and Lilium team up to revolutionize charging infrastructure for regional air travel - Lilium. Abgerufen am 10. Juli 2022 (englisch).
  17. ↑ Manne Kreuzer: Erstflug eines elektrischen VTOL-Lufttaxis. In: elektroniknet.de. 21. April 2017, abgerufen am 30. April 2018.
  18. ↑ Ulrike Ebner: Lilium entwickelt Elektroflugzeug für den Alltag. Deutsches Start-up-Unternehmen Lilium. In: Flugrevue. Motor Presse Stuttgart GmbH & Co. KG, 16. Mai 2016;.
  19. ↑ Marinela Potor: Lilium vs. Pop.Up: Welches E-Flugzeug ist der Überflieger? In: BASIC thinking - Grün. BASIC thinking GmbH, 28. April 2017;.
  20. ↑ Lilium Jet Specifications. In: evtol.news. The Electric VTOL News, abgerufen am 4. März 2020 (englisch).
  21. ↑ a b c d Jeremy Bogaisky: Lilium’s New Course: On Verge Of Going Public, It’s Working On A Bigger Air Taxi. Can It Deliver? In: forbes. Forbes Media LLC, 10. Februar 2021; (englisch).
  22. ↑ Lars Reinhold: Flugtaxi-Startup Einblicke in das System Lilium. Lilium Jet: Hoffnungsträger oder Hochstapler? In: aerokurier. Motor Presse Stuttgart GmbH & Co. KG, 12. Februar 2021;.
  23. ↑ a b Stoff für Flugtaxis, Süddeutsche Zeitung, 14. Juli 2020, Seite 22.
  24. ↑ Eric Adams: This Bizarre Private Jet Concept Might Fly—But It Won't Take You Far. In: Wired. 15. Juni 2016, ISSN 1059-1028 (wired.com [abgerufen am 28. Januar 2020]).
  25. ↑ Oliver Franklin-Wallis: The battery to power Uber’s flying car dreams doesn’t exist (yet). In: wired.co.uk. 2. August 2018, abgerufen am 1. Mai 2019.
  26. ↑ Eric Adams: Air Taxi Start-Up Lilium Boldly Claims It Will Start Flying 'Much Sooner Than' 2025. In: www.thedrive.com. 29. Oktober 2018, abgerufen am 28. Januar 2020 (englisch).
  27. ↑ Hoffnungsträger oder Hochstapler?, abgerufen am 23. Januar 2020
  28. ↑ DER SPIEGEL: Experten des Fachmagazins "Aerokurier" zweifeln am Elektro-Lufttaxi Lilium-Jet. 18. Januar 2020, abgerufen am 28. Januar 2020.
  29. ↑ Marco Evers und Christoph Seidler: Lufttaxi-Start-up weiter in Erklärungsnot. In: Der Spiegel. 22. Januar 2020;.
  30. ↑ o. V.: Die Flugleistung des Lilium-„Jets“ und eVTOL ́im Allgemeinen – eine Konzeptberechnung. Hrsg.: Aerokurier. (aerokurier.de [PDF; 340 kB; abgerufen am 23. Januar 2020]).
  31. ↑ Lilium geht an die Börse und startet Serienmodell, Süddeutsche Zeitung, 30. März 2021, abgerufen am 4. April 2021
  32. ↑ Sascha Mattke: Luftnummer Lilium? Technology Review, 24. Februar 2020, abgerufen am 27. Februar 2020.
  33. ↑ Holger Appel. In: faz.net. Abgerufen am 1. August 2021.
  34. ↑ Lilium-Fee, FAZ, 5. Mai 2021, abgerufen am 11. Juni 2021
  35. ↑ ZEIT ONLINE, dpa, AFP, jk: Elektroflugtaxi schafft Jungfernflug. Zeit, 16. Mai 2019, abgerufen am 23. März 2020.
  36. ↑ Christoph Koopmann: Flugtaxi abgebrannt – Lilium verliert Prototypen. Süddeutsche Zeitung, 28. Februar 2020, abgerufen am 28. Februar 2020.
  37. ↑ Red Dot Design Ranking. In: red-dot.org. 25. September 2019, abgerufen am 27. September 2019.
  38. ↑ Lilium / Aircraft. In: ifworlddesignguide.com. Abgerufen am 3. Mai 2021 (englisch).
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