Ein neuer Rotor für Drohnen, der sich in nur zwei Sekunden ohne mechanische Aktuatoren entfaltet, könnte taktische Einsätze revolutionieren. Entwickelt wird die Technologie am Composites Manufacturing and Simulation Center (CMSC) der Purdue University. Ziel ist ein autonom entfaltbares Rotorblatt aus carbonfaserverstärktem Kunststoff, das sich für den platzsparenden Transport kompakt aufrollen lässt.
Die Entwicklung ist nicht nur ein technisches Experiment, sondern adressiert konkrete Anwendungsfelder – etwa für Verteidigung, Katastropheneinsätze oder autonom agierende UAV-Systeme. Gewichtseinsparung, Robustheit und schnelle Einsatzfähigkeit sind zentrale Vorteile.
„Wenn wir unsere Denkweise über starre Strukturen in der Luft- und Raumfahrt ändern und dynamische, rekonfigurierbare Systeme in Betracht ziehen, ergeben sich viele Vorteile.“
Prof. Dr. Kawai Kwok, School of Aeronautics and Astronautics und Leiter des Aerospace Structures Design Lab an der Purdue University.
Mit einem Durchmesser von nur 15 cm und einer Länge von einem Meter kann die Drohne wie ein zylindrischer Behälter auf dem Rücken getragen werden. Im Einsatz wird sie manuell ausgeworfen, und die Rotorblätter entfalten sich binnen zwei Sekunden vollständig – ohne externe Antriebe oder mechanische Aktuatoren. Das Entfalten funktioniert rein elastisch und orientiert sich entsprechend bionischer Prinzipien an natürlichen Vorbildern: Fluginsekten, die seit über 330 Millionen Jahren mit passiv aufklappbaren Flügeln fliegen.
Die Lösung basiert auf dünnschaligen, flexiblen CFK-Strukturen und wurde bereits in Simulationen sowie statischen Experimenten erfolgreich demonstriert. Nun folgt die nächste Entwicklungsphase: dynamische Tests im eigens dafür errichteten Windkanal.
Leichtbaubezug: Leichtes, aufrollbares Rotorblatt aus VFK ohne Aktuatoren – Gewichtseinsparung, Funktionalität und kompakte Abmessungen im Fokus.
Nutzwert / Learning: Designimpulse für Drohnen mit passiv entfaltetem Rotor, relevante Anregung für Forschung und Entwicklung von Systemen, die schnell wieder ihre ursprüngliche Gestalt annehmen sollen („Entfalten“).
Interessant für: Konstrukteure im Bereich Drohnen, Luftfahrtentwickler, CFK-Verarbeiter, Forschungseinrichtugen im Bereich Flugmechanik.
Quelle und weitere Infos: JEC Magazine
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