Ansatzpunkte zur Steigerung der Ökoeffizienz von Hubschraubern bieten im Bereich der Vehikelarchitektur die aerodynamische und aeroakustische Optimierung ,die Gewichtsreduktion durch effiziente Leichtbautechniken sowie die Nutzung von SAF und die Integration neuer Antriebssysteme.
Ziel bis 2035:
Ziel bis 2050:
Nach wie vor ist die konsequente Erforschung neuer Leichtbautechnologien von Bedeutung, um das Gewicht von Hubschraubern weiter zu verringern und damit den Leistungsbedarf bzw. Treibstoffverbrauch zu senken. Dabei gilt es in erster Linie, durch den Einsatz neuer Materialen, Fertigungsmethoden und Bauweisen den Integrationsgrad von Strukturkomponenten zu erhöhen und so die Anzahl der Einzelteile der gesamten Hubschrauberzelle zu reduzieren.
Im Bereich der Hubschrauber-Aerodynamik sind beispielsweise strömungsphysikalische Effekte in den Bereichen der Grenzschicht und der Strömungsablösungen Gegenstand aktueller Forschung, wofür neue, leistungsstarke Simulations- und Vorhersagetools, aber auch experimentelle Methoden benötigt werden. Dabei stehen neben der aerodynamischen Effizienz bzw. der Treibstoffersparnis auch immer die Lärmemissionen im Fokus, da Hubschrauber häufig in dichtbesiedeltem Gebiet fliegen.
Ergänzt werden diese Maßnahmen durch die Erforschung optimierter Anflugverfahren, bei denen mit Hilfe automatischer Flugsteuerungssysteme geeignete Flugzustände erzeugt werden können, um entstehende Lärmteppiche am Boden signifikant zu verkleinern.
Auf Ebene der Antriebssysteme werden inkrementelle Schritte verfolgt um kurz- bis mittelfristig Gasemissionen im Betrieb zu verringern.
Beim konventionellen Verbrennungsantrieb, im Wesentlichen auf der Gasturbine basierend, wird neben der stetigen Verbesserung der Treibstoffeffizienz schrittweise die Fähigkeit zur vollständigen Nutzung Nachhaltiger Flugkraftstoffe ermöglicht (100% SAF). Eine weitere Möglichkeit zur Effizienzsteigerung dieser Antriebe bietet der Einsatz neuer Technologien im Bereich der Triebwerkssteuerung. So könnte in Zukunft bei mehrmotorigen Hubschraubern im energieeffizienten Reiseflug eines der Triebwerke gezielt ausgeschaltet werden, um so Treibstoff bzw. Emissionen einzusparen.
Ein neuer Ansatz zur Verringerung oder gar Vermeidung von Gasemissionen ist die Integration alternativer Antriebssysteme. Im Bereich der konventionellen Hubschrauber kommen hierbei hybride Antriebssysteme zum Einsatz, mit denen der Anteil der elektrischen Antriebsleistung an Bord in Zukunft sukzessive erhöht werden soll. Voll-elektrische und damit emissionsfreie Antriebssysteme finden ihre Anwendung zunächst im Bereich der eVTOLs deren Missionsprofil von relativ kurzer Flugdauer und geringer Nutzlast geprägt ist und damit weniger energieintensiv ist.
Auch der Einsatz von Wasserstoff-basierten Antrieben wird bereits in einem frühen Stadium erforscht, um die notwendigen Randbedingungen für eine langfristige Anwendung dieser Technologie im Bereich der Hubschrauber zu identifizieren.
