Elektra Trainer: 2,5h Flugzeit

[moni_]

Liebes Forum

 

Im neuen Aero Revue habe ich mit Staunen über das (die?) Elektra Trainer (die zwar sehr, sehr hässlich ist) gelesen:

Zusammenfassung der Flugzeug Daten durch Google KI

Wichtige Technische Daten & Eigenschaften

• Antrieb: 65V-Doppelmotor (Geiger Engineering) mit 50 kW Leistung [1]

• Gewicht: 422 kg Leergewicht, 600 kg max. Startmasse, 178 kg Nutzlast [1]

• Leistung & Tempo: Ca. 180 km/h Höchstgeschwindigkeit, 120 km/h Reisegeschwindigkeit [1]

• Flugdauer & Reichweite: Standard-Akkus (30 kWh) bieten rund 2,5 Stunden Flugdauer (ca. 150 Minuten) und eine Reichweite von bis zu 300 km. [1, 2]

• Ladezeiten: Dank eingebautem Ladesystem ist eine leere Batterie in etwa 3 Stunden voll (Formel: ca. 1 Stunde Ladezeit für 1 Stunde Flug). [1]

• Zulassung: Erhielt Anfang 2023 die Zulassung als erstes rein elektrisches zweisitziges Ultraleichtflugzeug und Ende 2024 die deutsche Musterzulassung des DULV. [1, 2]

• Kosten: Die Betriebskosten liegen bei ca. 50 € pro Stunde und sind damit deutlich günstiger als klassische Verbrenner-ULs. [1, 2]

 

2,5 Stunden Flugzeit! Im Aero Revue Bericht ist die Rede davon, wie leise sie ist und wie gut die Erfahrungen im Segelflugschlepp. Staunt ihr nicht auch darüber?

 

Gruss

Moni

[cosy]

Hallo Moni, 

 

Gut, dass es weiterhin neue Entwicklungen und Projekte gibt, die unsere Leichtflugzeuge weiterbringen.

 

Persönlich würde ich heute nicht in ein e-Zweisitzer einsteigen, weil mir die Reserven fehlen würden.

(Mein Flugzeug hat 4 Sitze, und mit den 150 kg Benzin fliege ich  mindestens 2000km weit, bis zu 10h Autonomie,  etwa 70 kW Reiseleistung im eco mode)

 

Also hier meine Gedanken zu den von Dir zitierten Daten:

• Autonomie:  Worst case ist Flugzeugschlepp. Da fliegt man vom "Gas" geben bis zum Ausklinken mit 100% Startleistung und dann mit der maximalen Dauerleistung. Bei der Annahme, dass die Startleistung bei einem wassergekühlten e-Motor  beibehalten werden kann, ergibt sich: 29 Minuten Flugzeit.
  Bei realistischen 45% Motorleistung bingt es der Flieger auf 56 Minuten und 15 Sekunden bis zur Anzeige 0% (das System verabschiedet sich schon etwas vorher).
• Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstrangs Geiger liegt bei 80% (inkl Verluste durch Hilfsantriebe wie Kühlwasserpumpe, Bordversorgung usw). Dadurch ergibt sich die am Propeller ankommende max.-Leistung für höchstens 29 Minuten Flugzeit bis die Batterie auf 0% ist.
• Schleppflüge: Da e-Flieger aus rechtlichen Gründen nicht den Akku in der Luft leeren dürfen, sondern eine grössere Reserve als Verbrenner einplanen müssen, reicht die Autonomie (von brutto 29') real für etwa 2 , höchstens 3 Schleppflüge in eher niedere Höhen. Zudem scheint mir die Startleistung von 67PS zu gering für das Schleppen in der Schulung Doppelsitzer mit bis  800kg), somit ist dieses Flugzeug ein sehr begrenzter Ersatz für bewöhrte Schlepper.
• Schulung PPL: Bei dieser Nutzung muss der Flieger die letzte Full-stop Landung bei spätestens 30% Restkapazität machen. Das bedeutet etwa 1h Flugschule für das nachladen von 20kWh, somit bis ca. 2h Wartezeit. Rechnet sich (nioch) nicht.
• Batteriekapazität: Leider ist die aktuell(s)te Batterietechnologie noch in den primitiven Kinderschuhen. Die hier genannte Kapazität von brutto 30kWh entspricht dem Energiegehalt von 3.3 Liter UL91! (unterer Brennwert). Mein Benzin im MCR4S (long range tanks) entspricht einem Energiewert von 19'000 kWh !! dabei kann (Vollgetankt) noch 230kg Zuladung in den Flieger bei MTOM von 750kg. Der gleiche Flieger in der Version 820kg Mtom ermöglicht die Zuladung 300 kg. 

Cosy

Bearbeitet Sonntag um 20:14 von cosy

[moni_]

Hallo Cosy

 

Danke für deine Antwort. Hast du den Bericht im Aero Revue gelesen? Das Heft bekommst du vermutlich ja auch, oder? Habe noch andere Berichte gesucht, alle scheinen durchwegs begeistert, offenbar hebt sich dieses eFlugzeug ja schon ab von den anderen. Aber ich weiss, dass du technisch und fliegerisch sehr kompetent bist und war auf eine ernüchternde Antwort gefasst :).

 

LG

Moni

 

[Dierk]

hat sie also nun die UL-Zulassung?

 

2023: https://www.fliegermagazin.de/flugzeuge/ul-pilot-report-elektra-trainer-von-elektra-solar-aero-2023/

[ArminZ]

41 minutes ago, Dierk said:

hat sie also nun die UL-Zulassung?

Ja.
-E898-23 (erste Zulassung vom 19. Januar 2023)
-Aktualisierung/Erweiterung als Musterzulassung 1012-24 am 30. Oktober 2024. Neueste Ausgabe s. Link
https://www.dulv.de/kennblatt/Dreiachs/1012-244 V2.pdf

Bearbeitet Montag um 15:14 von ArminZ

[moni_]

Unglaublich, nicht? 50db!

200kg Nutzlast ist doch gar nicht so übel und ich finde 2,5h fliegen und 3h laden recht brauchbar. Mir persönlich würden 2 Stunden fliegen doch reichen. Nach 2 Stunden Autofahren möchte ich auch eine Pause haben.

Dieses Flugzeug kann man an einer normalen Steckdose laden. Oder an 4 gleichzeitig. Die 10 Batterien kann man auf 14 aufrüsten.

[Urs Wildermuth]

Ich denke, sowohl die Ladetechnik als auch die Reichweite hat Luft nach oben. Für einen Trainer wäre das schon ok, wenn man mal mit Reserven 1-1.5 Stunden nützliche Reichweite rauskriegt, aber wenn man dann ne Ladetechnik ala EV hat, wo man 50 kw in 20 Minuten reinkriegt, müsste doch auch hier eine Ladezeit an einer entsprechenden Wallbox von deutlich weniger als 2 Stunden drin sein. Eher 15 Minuten mit DC. 

 

Kinderschuhe eben. Das wird schon kommen. Muss auch, wenn die ne Chance wollen ernst genommen zu werden. Aber andererseits auch ne bemerkenswerte Verbesserung gegenüber älteren Modellen. 

[moni_]

Hallo Urs

 

Da ich selber nicht genug technische Kenntnis habe, habe ich google gefragt, hier die Antwort darauf, warum schnell laden bei einem Flugzeug nicht möglich ist:

 

Dass das Elektroflugzeug Elektra Trainer im Vergleich zu modernen Elektroautos nicht mit extrem hohen "Supercharger"-Geschwindigkeiten geladen werden kann, liegt vor allem an drei technischen Kernfaktoren: Gewichtsoptimierung, Thermomanagement und der Infrastruktur auf Flugplätzen.

Hier sind die genauen Gründe im Detail:

1. Das On-Board-Ladegerät ist auf das Fluggewicht optimiert

Im Gegensatz zu Autos, bei denen ein paar Kilogramm mehr oder weniger kaum eine Rolle spielen, ist das Gewicht (die Masse) in der Luftfahrt der kritischste Faktor überhaupt. [1]

• Der Elektra Trainer nutzt ein integriertes On-Board-Ladegerät mit serienmäßig 12 kW bis maximal 18 kW Ladeleistung.

• Um ein Flugzeug extrem schnell zu laden (z.B. mit 50 kW oder mehr), bräuchte man entweder eine deutlich schwerere Leistungselektronik im Flugzeug oder zusätzliche, schwere Kühlsysteme. Das würde die Nutzlast für Passagiere und Gepäck drastisch reduzieren. [1, 2, 3, 4]

2. Fehlende Flüssigkeitskühlung der Batterien (Gewichtsersparnis)

Extremes Schnellladen erzeugt massiv Wärme im Akku. Elektroautos nutzen dafür oft schwere, flüssigkeitsbasierte Kühlsysteme mit Kühlflüssigkeit, Pumpen und Radiatoren. [1, 2]

• Um Gewicht zu sparen, verzichten Leichtflugzeuge wie der Elektra Trainer meist auf solche komplexen, schweren Kühlsysteme und setzen auf Luftkühlung oder ein thermisch sehr konservatives Batteriemanagement.

• Würde man zu viel Strom auf einmal in die Zellen pressen, würden diese überhitzen, was die Lebensdauer des Akkus stark verkürzt oder im schlimmsten Fall zu einem "Thermal Runaway" (Batteriebrand) führen kann. [1, 2, 3]

3. Einschränkungen der Stromnetze an Flugplätzen

Der Elektra Trainer ist so konzipiert, dass er maximal flexibel einsetzbar ist – vor allem im Schulungsbetrieb auf kleineren Flugplätzen. [1]

• Viele Flugplätze verfügen nicht über die Megawatt-Anschlüsse, die man für echte High-Power-Schnelllader benötigt.

• Der Elektra Trainer löst dieses Problem pragmatisch: Das Ladegerät ist so gebaut, dass man das Flugzeug an normalen Starkstrom-Anschlüssen oder über spezielle Kabelverteiler sogar an mehreren Haushaltssteckdosen gleichzeitig laden kann. Das teilt die Last auf, verhindert das Fliegen der Sicherungen am Flugplatz, limitiert aber die maximale Ladegeschwindigkeit. [1, 2]

Wie schnell lädt er eigentlich?

Trotz dieser Limitierungen ist die Ladezeit für die Praxis im Schulungsbetrieb bereits sehr gut abgestimmt. Es gilt die Faustformel „Eine Stunde laden für eine Stunde fliegen“: [1, 2]

• Ein normaler Schulungsflug dauert ca. 50 Minuten.

• Mit einer Ladeleistung von 18 kW lässt sich der Akku in nur 35 Minuten wieder so weit aufladen, dass der nächste 50-Minuten-Flug stattfinden kann.

• Eine komplette Ladung von ganz leer bis ganz voll dauert etwa 2,5 bis 3 Stunden. [1, 2, 3, 4]

 

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Ja, natürlich, jede Menge Luft nach oben, aber immerhin jetzt auch wirklich praktisch brauchbar. Findest du nicht? Dass es so leise ist, ist schon wahnsinnig toll. In diesem Bereich haben alle anderen (!) Flugzeuge jede Menge Luft nach oben. Auch die Betriebskosten sind unschlagbar. 

 

Und hier noch eine Tabelle mit Vergleichen bezüglich Gleitzahl:

Flugzeugtyp / Kategorie	Typische Gleitzahl	Reichweite aus 1.000 m Höhe
Elektra Trainer (Elektro-UL)	25 – 28	ca. 25.000 – 28.000 Meter
Pipistrel Velis Electro (Elektro-Zweisitzer)	ca. 15	ca. 15.000 Meter
Typische Dreiachs-Ultraleichtflugzeuge (z. B. Ikarus C42)	ca. 10 – 12	ca. 10.000 – 12.000 Meter
Diamond DA20 (Moderne Kunststoff-Schulmaschine)	ca. 11 – 14	ca. 11.000 – 14.000 Meter
Cessna 172 (Klassisches Metall-Kleinflugzeug)	ca. 9	ca. 9.000 Meter
Piper PA-28 Archer (Klassisches Metall-Kleinflugzeug)	ca. 8 – 9	ca. 8.000 – 9.000 Meter

 

Liebe Grüsse, Moni

(Edit: bisschen formatiert, Tabelle eingefügt und freundlich verabschiedet ;))

 

Bearbeitet vor 39 Minuten von moni_