Doppelrumpfdesign: So soll Aerodynamik von Flugzeugen besser werden

Ein neues Flugzeugkonzept kombiniert einen Doppelrumpf mit hybrid-elektrischem Antrieb. Das Design soll den Verbrauch deutlich senken und Platz für über 100 Passagiere bieten. Bis zum Erstflug sind jedoch noch technische Hürden zu überwinden.

Neues Design für die Luftfahrt

Das US-amerikanische Luftfahrtunternehmen Electra hat im Rahmen des NASA-Programms AACES 2050 einen Entwurf für ein hybrid-elektrisches Passagierflugzeug vorgestellt. Das Konzept richtet sich an den Markt für Maschinen mit über 100 Sitzplätzen und soll eine Alternative zu bisherigen Modellen bieten. Ziel des Projekts ist es, durch eine veränderte Aerodynamik und neue Antriebstechnologien den Treibstoffverbrauch deutlich zu senken.

Ein zentrales Merkmal des Entwurfs ist der sogenannte Doppelblasen-Rumpf. Die Konstruktion besteht aus zwei nebeneinanderliegenden, miteinander verschmolzenen Röhren. Dadurch trägt der Rumpf selbst zur Auftriebserzeugung bei, was die strukturelle Belastung der Tragflächen verringert. Diese können folglich kleiner dimensioniert werden. Zudem ermöglicht die Form zwei Gänge in der Kabine, obwohl das Flugzeug in die kompakte Schmalrumpf-Klasse fällt.

Wie das Unternehmen in einer Pressemitteilung erklärt, setzt der Antrieb auf ein hybrides System: Unter den Tragflächen befinden sich zwei herkömmliche Turbofan-Triebwerke, sie erzeugen Schub und generieren gleichzeitig Strom für drei elektrische Propeller. Die zusätzlichen Rotoren sind aerodynamisch günstig direkt am Heck des Flugzeugs montiert und unterstützen den Vortrieb.


Die Heck-Rotoren nutzen das Prinzip der Grenzschichteinsaugung. Sie saugen die langsamere Luftschicht ab, die sich während des Fluges kontinuierlich über dem Rumpf bildet. Das reaktiviert den Luftstrom und verhindert turbulente Nachläufe, die das Flugzeug im normalen Flugbetrieb abbremsen würden. Laut aktuellen Berechnungen der Ingenieure könnte das System die Effizienz um bis zu 17 Prozent gegenüber bisherigen Prognosen für das Jahr 2050 steigern.

Vorteile und technische Hürden

Ein Vorteil des Konzepts liegt in der Kompatibilität mit der bereits bestehenden Infrastruktur. Die Maschine passt an reguläre Flughafen-Gates und benötigt keine neuen oder speziellen Ladeanlagen am Boden. Als Treibstoff kommen wahlweise herkömmliches Kerosin oder nachhaltige Flugkraftstoffe zum Einsatz. Die alternativen Treibstoffe sind in der Branche als Sustainable Aviation Fuel bekannt und gelten als wichtiger Baustein für eine klimaneutrale Luftfahrt.

Trotz der theoretischen Einsparungen stehen die beteiligten Ingenieure noch vor diversen technischen Herausforderungen. Es müssen diverse Systeme optimiert werden, bevor an einen Erstflug zu denken ist. Zu den ungelösten Problemen des Projekts gehören:


Um das Flugzeug bis zum Jahr 2050 in den kommerziellen Dienst zu stellen, ist laut Electra eine beschleunigte Technologieentwicklung durch die US-Raumfahrtbehörde NASA zwingend notwendig. Wichtige Komponenten wie leistungsstarke Megawatt-Generatoren und Hochspannungs-Verteilersysteme müssten demnach bereits bis zum Jahr 2035 die Marktreife erreichen, um ausreichende Testphasen zu gewährleisten. Das klingt doch nach dem einen oder anderen Aber zuviel.

Glaubt ihr, dass sich solche hybriden Flugzeugkonzepte in Zukunft durchsetzen werden? Teilt eure Gedanken und Meinungen zu diesem Ansatz gerne mit uns in den Kommentaren.


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