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VTOL Drohnen verbinden die Vorteile von Drehflügler und Flächenflügler

Das Prinzip von "Vertikal Take Off and Landing"

VTOL Drohnen verbinden die Vorteile von Drehflügler und Flächenflügler

VTOL steht für „Vertikal Take Off and Landing“ und verbindet somit die Vorteile der Drehflügler mit den Vorteilen der Flächenflügler. In der Artikelserie zu den Anwendungsgebieten sind die jeweiligen Vorzüge bereits aufgezeigt. Hier nur kurz zur Wiederholung, bevor wir uns den VTOL Drohnen widmen.

Drehflügler

Drehflügler sind die klassischen Multirotoren und Helikopter. Ihr Vorteil liegt in der Fähigkeit auf kleinstem Raum starten und landen zu können. Sie sind unabhängig von Flugplätzen oder großflächigen Landezonen. Der Nachteil liegt in der relativ geringen Reichweite, da sie bereits viel Energie benötigen, nur um sich selbst in der Luft zu halten. Die Rotoren sind ständig in Bewegung und verbrauchen permanent kostbaren Strom aus dem Akku. Es ist Tatsache, dass ein Drehflügler in Schwebe sogar mehr Energie benötigt als ein in Bewegung befindlicher. Kurz gesagt, Drehflügler sind ideal für Start und Landung auf kleinstem Raum, aber ungeeignet um weite Strecken mit großen Lasten zurückzulegen.

Flächenflügler

Klassische Flugzeuge sind Flächenflügler. Sie nutzen den Auftrieb der Tragflächen bei der Vorwärtsbewegung um in der Luft zu bleiben. Sie sind dadurch sowohl in der Lage weite Strecken zurückzulegen, als auch schwere Lasten zu tragen. Flächenflügler müssen dabei stets mit einer gewissen minimalen Geschwindigkeit in Vorwärtsbewegung bleiben, um auf dem Luftpolster zu gleiten. Ansonsten reißt der Luftstrom ab und es kommt zum Absturz. Ein Flächenflüger kann im Gegensatz zum Drehflügler folglich nicht schweben und benötigt daher Platz bei Start und Landung um auf die nötige Geschwindigkeit zu kommen, bzw. abzubremsen.

VTOL Drohnen

Das VTOL Drohnennutzt nun beide Vorteile und reduziert somit auch die jeweiligen Nachteile. Bei Start und Landung sind die Rotoren ausgerichtet wie bei einem Drehflügler. In der Regel kommen vier Rotoren zum Einsatz. Folglich weist der VTOL bei Start und Landung die Charakteristika eines Quadcopters auf. Der benötigte Raum für Start und Landung ist entsprechend überschaubar. Allerdings wird dabei relativ viel Energie benötigt bis eine gewisse Höhe erreicht ist um sicher in den Flugmodus wechseln zu können. Für den Flugmodus drehen die Motoren in Flugrichtung. Der Auftrieb wird in den Vortrieb gewandelt und schon wird auf Reisegeschwindigkeit beschleunigt. Um weiter Energie zu sparen, kann optional ein Teil der Motoren abgeschalten werden. Klappbare Propeller reduzieren den Luftwiderstand im ausgeschalteten Zustand. In der Regel sind für den Flächenflügler zwei Motoren ausreichend. So können die VTOL Drohnen weite Strecken zurückzulegen.

VTOL Drohnen sind besonders aufgrund dieser Eigenschaften hoch im Trend. Sie sind ideal um einen Payload wie beispielsweise Messinstrumente oder auch Güter über weite Strecken zu tragen, und trotzdem nahezu überall starten und landen zu können. Auch sind sie im Vergleich zu den klassischen Multicoptern im Vorwärtsflug signifikant leiser und weniger störend. Das erhöht die Akzeptanz bei der Bevölkerung. Allerdings wird das Fliegen in BLOS zunehmend ein Thema. Der Gesetzgeber bzw. die Austro Control arbeiten an Lösungen um den technologischen Fortschritt und den ökonomisch wertvollen Einsatz von VTOL Drohnen Alltag werden zu lassen.

Drohnenexperte - FPV Drohnenpilot

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