Drohne: Cyclocopter im Miniformat fliegt

Vergesst den Quadrocopter, hier kommt der Cyclocopter. US-Forscher haben eine Drohne mit einem Antrieb gebaut, der effizienter ist und bessere Flugeigenschaften bietet als ein herkömmlicher Rotor.

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Cyclcopter: Rad mit vier rotierenden Blättern
Cyclcopter: Rad mit vier rotierenden Blättern (Bild: Texas A&M University/Screenshot: Golem.de)

Sieht aus wie die Miniaturausgabe eines Raddampfers und fliegt: Wissenschaftler vom Advanced Vertical Flight Laboratory der Texas A&M University (Tamu) haben einen unbemannten Cyclocopter entwickelt, der nur wenige Zentimeter groß ist und 29 Gramm wiegt.

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Der Antrieb eines Cyclocopters sind zwei Cyclorotoren. Das sind Räder mit je vier Blättern, die senkrecht abstehen. Dreht sich das Rad, rotieren die Blätter um die eigene Längsachse. Dadurch wird Auftrieb und Schub erzeugt.

Der Anstellwinkel der Blätter ist entscheidend

Gesteuert wird der Cyclocopter über die Blätter: Ihr Anstellwinkel kann verändert werden, so dass der Schub nach vorn oder hinten wirkt. Gelenkt wird, indem die Räder einen unterschiedlichen Schub erzeugen. Dadurch dreht sich das Fluggerät um die eigene vertikale Achse. Ein Heckrotor stabilisiert das Fluggerät in der Luft.

Das Antriebssystem hat einige Vorteile: Der Cyclorotor ist effizienter als ein herkömmlicher Rotor. Außerdem ermöglicht er eine hohe Manövrierfähigkeit. So kann er beispielsweise übergangslos vom Stehen in der Luft in schnellen Vorwärtsflug übergehen. Schließlich erlaubt das Konzept den Bau sehr kompakter Fluggeräte.

Der Hubschrauber hat sich durchgesetzt

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Das Prinzip ist schon seit längerer Zeit bekannt. Die ersten Fluggeräte wurden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts gebaut. Dann seien aber die ersten Hubschrauber aufgekommen und deshalb seien die Cyclocopter nicht weiter verfolgt worden, sagte Projektleiter Moble Benedict dem US-Wissenschaftsmagazin IEEE Spectrum.

Zudem hätten damals nicht die richtigen Materialien zur Verfügung gestanden: Die Flügel seien sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt, sagt Benedict. Erst mit modernen Verbundwerkstoffen gebe es Materialien, die bei geringem Gewicht sehr stabil seien.

Dieses Konzept sei vor allem gut für Mikrodrohnen geeignet, sagt Benedict. Sie wollten als Nächstes zum einen das System verbessern, einfacher und dabei stabiler machen. Zum anderen wollten sie nach dem Prinzip größere Drohnen mit einem Gewicht von etwa 50 Kilogramm und irgendwann sogar ein bemanntes Fluggerät bauen.

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