Forschung geht in die Luft

"Für meinen Nurflügler habe ich auf ein Konzept gesetzt, das die Horten-Brüder bereits in den 20er- und 30er-Jahren entwickelt haben. Nur wurde es bisher nie umgesetzt", sagte Ivo im Gespräch. Auf Basis der Entwürfe konzipierte er den unkonventionellen Flieger. "Ich habe alles bis ins kleinste Detail durchgeplant, so dass ich beim Bau und den ersten Probeflügen vor keine größeren Herausforderungen gestellt wurde", erklärte er.

Denkbar ist der Einsatz des Nurflügler-Konzepts für unbemannte Drohnen, die Lasten tragen. Selbst kleine Airliner könnten mit dem Entwurf möglich sein. "Beim ersten Flug hatte ich schon ein wenig Bange, dass der Flieger vielleicht doch abstürzt, doch letztendlich lag er stabiler in der Luft, als ich mir erhofft hatte", sagte Ivo.

Energie sparen wie Vögel

Während bei Ivo die Konstruktion des Fliegers im Vordergrund steht, ist es bei Florian Vahl, Etienne Neumann und Maximilian Schuller die Software. Sie haben herausgefunden, dass kleine unbemannte Drohnen thermische Aufwinde nutzen können, um Energie zu sparen. "Unsere Drohne kreist wie Vögel über warmen Gebieten, um aufsteigen zu können, ohne viel Energie zu benötigen", erklärte Maximilian. "Das Ganze natürlich komplett autonom."

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Die verwendete Technik der Drohne von Florian Vahl, Etienne Neumann und Maximilian Schuller - als Basis dient ein Raspberry Pi. (Bild: Sebastian Wochnik/Golem.de)

Mit verschiedenen Sensoren bestimmen die drei Schüler aus Rellingen die genaue Position und Flughöhe der Drohne. Ein kleiner Raspberry Pi in der Drohne, auf dem ein selbst programmierter Algorithmus läuft, verarbeitet die Daten und leitet den Kreiselvorgang ein, wenn die Drohne um mehr als zwei Meter in der Sekunde steigt. "Wir erkennen so sehr zuverlässig, ob es sich tatsächlich um einen thermischen Aufwind handelt oder ob nur eine kräftige Böe die Drohne hat steigen lassen", sagte Maximilian.

"Wir waren überrascht, wie gut wir die thermischen Aufwinde erkennen und fast keine Oszillation haben", sagte Etienne. Die Drohne selbst muss durch die viele Technik etwas größer ausfallen als der typische Modellsegler, der erste Flieger war etwas zu klein. Eine Spannweite von vier Metern hat das aktuell verwendete Modell - die drei haben den Flieger für ihr Projekt gesponsert bekommen.