Wandelflugzeug GL-10: Nasa testet Elektrodrohne mit Schwenkflügeln

Es sieht aus wie ein Flugzeug, aber es benötigt keine Landebahn für Start und Landung: Die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) hat ein unbemanntes Fluggerät (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) entwickelt, das senkrecht startet und landet.

Greased Lightning nennt die Nasa die Drohne, kurz: GL-10. Der geölte Blitz hat eine Flügelspannweite von 3 Metern. Er wiegt 25 Kilogramm, das maximales Startgewicht beträgt etwa 28 Kilogramm. Angetrieben wird er von zehn Elektropropellern. Acht davon sitzen an den vorderen Tragflächen, zwei an den hinteren.

Senkrecht starten und schweben

Zum Start stellt das UAV die vorderen wie die hinteren Tragflächen senkrecht. Die Propeller wirken dann wie Rotoren, das UAV startet wie ein Hubschrauber. Ebenso kann das GL-10 in der Luft stehen. Dann werden die Tragflächen in die Waagerechte geklappt, und das GL-10 geht wie ein konventionelles Flugzeug in Gleitflug über.

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GL-10 wird zum Startplatz gebracht. (Foto: David C. Bowman/ Nasa Langley)

Dieser Tage hat die Nasa erstmals diesen Übergang auf dem Gelände des Langley Research Center in Hampton im US-Bundesstaat Virginia getestet. Senkrechtstarts und Schweben in der Luft waren schon früher probiert worden. Während der Tests hätten sie die Drohne fünfmal aus dem Vertikal- in den Horizontalflug übergehen lassen und anschließend wieder zurück in den Vertikalflug versetzt, sagt Bill Fredericks, Luft- und Raumfahrtingenieur bei der Nasa.

Darpa lässt Wandelflugzeug entwickeln

Convertiplane oder Wandelflugzeug heißt dieser Flugzeugtyp. Das Konzept gilt als attraktiv: Fliegen mit Tragflächen ist effizienter und einfacher als mit Rotoren. Aber ein Senkrechtstarter kommt ohne Landebahn aus. Die Defense Advanced Research Project Agency (Darpa), die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, lässt deshalb ebenfalls Wandelflugzeuge entwickeln.

Allerdings gelten die Convertibles als schwierig. Auch die Entwicklung des Greased Lightning verlief nicht reibungslos: "Als wir probierten, die Flugsteuerung zu konfigurieren, verloren wir einige der frühen Prototypen durch 'harte Landungen'", erzählt Fredericks' Kollege David North. "Aber wir haben aus jedem Verlust etwas gelernt und sind dadurch weiter vorangekommen."

Wie effizient ist ein Wandelflugzeug?

Ob ein Wandelflugzeug allerdings effizienter ist als ein Hubschrauber, ist noch unklar. Diesen Nachweis wollen die Nasa-Ingenieure antreten: "Wir arbeiten jetzt an unserem zweiten Ziel: zu demonstrieren, dass dieses Konzept aerodynamisch viermal so effizient ist wie ein Helikopter", sagt Fredericks.

GL-10 ist der zwölfte Prototyp eines Wandelflugzeugs, den das Nasa-Team gebaut hat. Der Erste sei ein Modell aus einem Schaum gewesen, das etwa 2 Kilogramm wog, sagt North. Das nächstgrößere Modell war ein rund 11,3 Kilogramm schweres, modifiziertes Modellflugzeug. Das GL-10 sei ihr bisher größtes Fluggerät. Anfangs war sogar geplant, einen Greased Lightning mit einer Spannweite von über 6 Metern zu bauen, der von Diesel-elektrischen Motoren angetrieben wird.

Es könnte sogar noch größer gehen, sagt Fredericks: Ein großes Greased-Lightning-Wandelflugzeug würde ein tolles Fluggerät für ein bis vier Insassen abgeben. Das GL-10 selbst könnte als Transportdrohne für Pakete oder für lange Überwachungsmissionen in der Landwirtschaft oder bei der Kartierung eingesetzt werden.