Präzisionsstahlbau für Drohnen-Windkanal: Wentz realisiert Flybots-Prüfstand
Wenn die Drohne der Zukunft abhebt, stecken Konstruktions-Know-how und Stahlbau aus Goslar dahinter. Für das „Flybots“-Drohnen-Testzentrum der TU Braunschweig hat Stahl-Projektbau Wentz eine wegweisende Leistung vollbracht: Den Bau eines kombinierten aerodynamischen und elektromagnetischen Prüfstands, der die Entwicklung sicherer Drohnen auf ein neues Level hebt.
Eine Infrastruktur ohnegleichen
Das Projekt „Flybots“ markiert einen Meilenstein in der deutschen Luftfahrtforschung. In enger Zusammenarbeit zwischen der TU Braunschweig und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entstand am Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen (IFAS) ein Labor, das in Deutschland seinesgleichen sucht. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von Drohnenantriebssträngen bis hin zu kompletten Systemen in Full-Scale-Ausführung.
Die Firma Wentz war hierbei für die Errichtung des komplexen Stahlbaus des Windkanals sowie der tragenden Strukturen verantwortlich. Die Herausforderung: Eine Infrastruktur zu schaffen, die nicht nur aerodynamische Tests bei hohen Windgeschwindigkeiten erlaubt, sondern gleichzeitig eine Umgebung für präzise EMV-Analysen bietet. Es ging darum, den technologischen Reifegrad (Technology-Readiness-Level) zukünftiger UAV- und UAS-Systeme maßgeblich zu erhöhen.
Präzision im Windstrom: Der Stahlbau des Windkanals
Das Herzstück der Anlage ist die aerodynamische Messstrecke mit einem Volumen von ca. 8 m³. Hier müssen Strömungsgeschwindigkeiten von bis zu 35 m/s (ca. 126 km/h sicher beherrscht werden. Wentz fertigte die massiven Stahlstrukturen, die den Windkanal formen und die notwendige Stabilität für die Volllast-Tests von Motoren und Leistungselektronik bieten sowie die wichtige Abschirmung für eine störungsfreie Testumgebung.
Besondere Aufmerksamkeit erforderte die Integration der elektromagnetisch transparenten Messstrecke. Da die Messtechnik und Störgeneratoren außerhalb des direkten Luftstroms, aber innerhalb eines EMV-Käfigs platziert werden, musste der Stahlbau von Wentz exakt auf diese sensiblen Komponenten abgestimmt sein. Die gesamte Konstruktion dient als Rückgrat für Tests von Antriebseinheiten mit bis zu 0,7 m Propellerdurchmesser.
Wo Stahl auf Elektromagnetismus trifft
Ein absolutes Alleinstellungsmerkmal von Flybots ist die Kombination aus Aerodynamik und elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV). Die von Wentz errichtete Struktur umschließt eine EMV-Kabine mit einem gewaltigen Volumen von ca. 100 m³. Diese Kabine ist als Modenverwirbelungskammer (MVK) ausgeführt, die eine elektromagnetische Entkopplung der Versuchsstrecke von der Umgebung garantiert.
Innerhalb dieser druckdichten und geschirmten Kammer sorgt ein sogenannter „Mode-Stirrer“ – eine drehbare metallische Struktur – für die Erzeugung eines statistisch homogenen Prüffelds. Die Ausführung der Abschirmung sowie die Präzision, mit der Wentz die Geometrie der Kammer (mit Abmessungen von 4 m Höhe und bis zu 7 m Länge) umsetzte, ist entscheidend, um Resonanzüberhöhungen und Feldstärkemaxima an jeder Stelle des Messfeldes kontrollierbar zu machen.
Ein Statement für den Standort Deutschland
Für Stahl-Projektbau Wentz war dieses Projekt weit mehr als ein gewöhnlicher Auftrag. Es war die Chance, die digitale Transformation im Luftverkehr aktiv mitzugestalten. Die Möglichkeit, Flugregelungs-, Navigations- und Flugführungssysteme unter kontrollierten Laborbedingungen zu testen, bevor sie ins Freifeld gehen, ist für die Industrie von unschätzbarem Wert.
„Die Realisierung des Flybots-Prüfstands war für unser Team eine hochspannende Aufgabe“, erklärt Felix Wentz, Geschäftsführer von Stahl-Projektbau Wentz. „Hier ging es nicht nur um Tonnen von Stahl, sondern um Millimeterarbeit in einem hochtechnologischen Umfeld. Dass wir mit unserem Know-how im Stahlbau die Basis für eine in Deutschland einmalige Forschungsinfrastruktur legen konnten, macht uns stolz. Wir zeigen damit, dass auch der Mittelstand Motor für Innovationen in der Luftfahrtlogistik ist.“
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