Rotoren In Den FlüGeln Und Schwenkpropeller:

Für den Aufwärtsschub sorgen die vier grossen Rotoren in den Flügeln. Mit ihnen kann der «Ray» senkrecht abheben und schweben («Hover»). Die beiden Propeller im Heck sind schwenkbar und dienen beim Start zur Steuerung. In der Luft werden die Heckrotoren nach hinten geschwenkt. Daflugi_lay:S.40-44_mysteries0211 9.2.2011 16:04 Uhr Seite 4 avid Posva ist Informatik-Ingenieur und flog in seiner Freizeit Segelflugzeuge. Dass er einmal ein effizientes, senkrecht startendes Propeller-Flug- Dzeug erfinden könnte, dachte er nicht einmal im Traum – bis er vor einigen Jahren seinen Bruder in Kalifornien besuchte. «Der wohnt gleich neben dem NASA-Forschungszentrum Ames», erzählt der 40-jährige Schweizer, als ihn «mysteries» in seinem Heimatort Muttenz besuchte.

Auf einem Touristenrundgang durchs Camp sieht Posva, wie die Luftfahrtspezialisten einen Prototypen ausprobieren: Ein Flugzeug, das senkrecht starten kann. Mit mässigem Erfolg. Das stachelt den Ehrgeiz des Hobbypiloten an. «Ich machte mich kundig, was es auf diesem Gebiet bis jetzt überhaupt gibt – und was nicht.»

Neugierig durchforscht er das Internet, sieht sich Pläne von Senkrechtstartern an, die schon geflogen sind und solche, die es nie in die Luft schafften. Posva: «Manche zeugten von regelrechten Himmelfahrtskommandos.» Parallel dazu diskutiert der Ingenieur mit Kollegen intensiv über das Thema. «Einige meiner Freunde haben Luftfahrttechnik studiert. Mit ihnen hab ich mich immer wieder ausgetauscht.»

Als eigenbrötlerischer Erfinder gab sich Posva zu keiner Zeit. «Früher war ich mal ein Jahr lang an einem geheimen Projekt beteiligt und habe da gesehen, wie man es besser nicht macht.» Heute teilt er seine Ideen und Konzepte mit Experten und Interessierten und erhält dafür von überall her Zuspruch und Unterstützung.

Schneller und weiter als ein Hubschrauber Eine Marktlücke im Mittelstrecken-Bereich hatte der kreative Familienvater schnell entdeckt. Seine Idee: «Ein Flugzeug, das wie ein Hubschrauber senkrecht starten und landen kann, aber weiter und schneller fliegt als ein Helikopter und zudem ökonomischer ist.» Denn das Hauptproblem von Hubschraubern ist deren Ineffizienz. Sie fliegen im Durchschnitt nur mit 230 Stundenkilometern, haben eine Reichweite von maximal 700 Kilometern – verbrauchen dabei aber 115 Liter Sprit auf 100 Kilometer.

Posvas Senkrechtstarter dagegen hat eine Reichweite von 1800 Kilometern, eine geplante Geschwindigkeit von 360 Kilometern pro Stunde und benötigt lediglich etwa 35 Liter auf 100 Kilometer. «Mit einem zivilen Senkrechtstarter gelangen wir ohne Stau und lange Wartezeit an den Flughäfen auf sehr unabhängige Weise direkt an den gewünschten Ort», ist der Schweizer von der Marktfähigkeit seiner Erfindung überzeugt.

«Ray Research AG» heisst seine Firma, die er zur Verwirklichung seines Traums gemeinsam mit dem Kollegen Andreas Füglistaler gegründet hat. Und «Ray» ist denn auch der Name seines senkrecht startenden Flugzeuges, das er auf den Markt bringen will: Ein Kleinflugzeug für ein oder zwei Piloten und vier Passagiere.

Zwei Kernprobleme hatte der Schweizer dafür zu lösen: Das Flugzeug muss genug Schub aufbringen, um überhaupt abheben zu können. In der Luft wiederum muss es von einer Aufwärtsin eine Vorwärtsbewegung wechseln. Dieser Wechsel heisst im Expertenjargon «Transition».

Für den Aufwärtsschub beim Start sorgen beim «Ray» vier grosse Rotoren, die in die Flügel eingelassen sind. Zwei kleine Mantelpropeller im Heck dienen der Steuerung im Schwebeflug. Ist das Ausgabe 2/11 Technik So funktioniert Posvas Senkrechtstarter nach werden die Flügelflächen geschlossen und die Rotoren verdeckt, unten durch Lamellen und oben durch Rollläden.

Das Flugzeug wird im Vorwärtsflug («Cruise») von den beiden Heckpropellern angetrieben. Die Flügelrotoren kommen erst bei der Landung wieder zum Einsatz.

flugi_lay:S.40-44_mysteries0211 9.2.2011 16:04 Uhr Seite 5 Flugzeug gestartet, werden diese kleinen Propeller nach hinten geschwenkt, um den Flieger vorwärts zu bringen. «In Sachen Geschwindigkeit sind kleine Propeller effizienter», weiss Posva. Am Ende der Transition werden die Flügel von unten mit Lamellen geschlossen und von oben mit Rollläden. «Notfalls könnte der Ray auch mit offenen Rollos fliegen». Mit geschlossenen Flügeln und ausgeschalteten Rotoren saust der «Ray» durch die Lüfte, angetrieben von den Heckpropellern.

Weder die «Rotoren-im-Flügel»-Variante noch die schwenkbaren Mantelpropeller hat Posva neu erfunden. «Vielmehr habe ich aus den bisherigen Entwicklungen die richtigen Schlüsse gezogen.» Anhand von Wurfmodellen klärte er zudem ab, ob die atypische Form seiner Konstruktion mit den breiten, kurzen Flügeln tatsächlich auch stabil fliegt.

Mit Unterstützung befreundeter Flugzeugkonstrukteure wurde die Aerodynamik stetig verbessert. Die Kollegen waren es auch, die Posva 2007 mit seinem Projekt an die Universität Stuttgart schickten, zu Professor Rudolf Voit-Nitschmann, geschäftsführendem Direktor des Instituts für Flugzeugbau.

Sein Forschungsgebiet ist der Flugzeugentwurf. «Vor diesem Treffen hatte ich ziemlich weiche Knie» erinnert sich Posva.

«Schliesslich habe ich ja nicht Flugzeugbau studiert.»

Entgegen den Befürchtungen des Erfinders aber war der Stuttgarter Professor sehr angetan vom «Ray». Posva: «Er meinte, das sei eine pfiffige Idee.» Guten Mutes machte sich der 40-Jährige in der Folge auf Investorensuche. Vorerst leider vergebens. «In der Schweiz hab ich keine grossen Geldgeber gefunden. Die Hindernisse waren meist, dass sich die Investoren im Flugzeugbau zu wenig auskannten und wir keinen Hersteller haben.»

Also ging Posva erneut nach Stuttgart. Dort schrieb Voit-Nietschmann in seinem Institut ein Projekt aus. «Ein Student hat danach ein Jahr lang gerechnet und skizziert», erzählt Posva. Die äusserst detaillierte Dokumentation liegt seit Mitte 2010 vor. Ähnliche Studienprojekte für den «Ray» werden derzeit auch an der TU München durchgeführt. 2009 erhielten Posva und Füglistaler für ihr Projekt ausserdem Unterstürzung durch den schweizerischen Förderwettbewerb «Venturekick». 10’000 Schweizer Franken wurden ihnen für die Weiterentwicklung des Fliegers gutgeschrieben.

Zum Segelfliegen ist der Schweizer schon lange nicht mehr gekommen.

«Meine Lizenz ist längst abgelaufen.»

Neben Beruf, Familie und der Entwicklung des «Ray» liege das einfach nicht mehr drin. Kein Wunder, denn David Posva ist Vater von vier Kindern zwischen drei und zehn Jahren. Der Jüngste war bei den ersten Modellversuchen noch nicht einmal auf der Welt…

Seine Familie unterstützte den Erfinder aber stets tatkräftig – selbst, als es darum ging, mithilfe eines selbst gebauten Windkanals die Stabilität des Modells zu testen oder dessen Flugdistanz Technik Ausgabe 2/11 Will hoch hinaus: Der Schweizer Erfinder David Posva im Gespräch mit «mysteries».