TY  - JOUR
A1  - Finger, Felix
A1  - Götten, Falk
A1  - Braun, Carsten
A1  - Bil, Cees
T1  - Mass, primary energy, and cost: the impact of optimization objectives on the initial sizing of hybrid-electric general aviation aircraft
JF  - CEAS Aeronautical Journal
N2  - For short take-off and landing (STOL) aircraft, a parallel hybrid-electric propulsion system potentially offers superior performance compared to a conventional propulsion system, because the short-take-off power requirement is much higher than the cruise power requirement. This power-matching problem can be solved with a balanced hybrid propulsion system. However, there is a trade-off between wing loading, power loading, the level of hybridization, as well as range and take-off distance. An optimization method can vary design variables in such a way that a minimum of a particular objective is attained. In this paper, a comparison between the optimization results for minimum mass, minimum consumed primary energy, and minimum cost is conducted. A new initial sizing algorithm for general aviation aircraft with hybrid-electric propulsion systems is applied. This initial sizing methodology covers point performance, mission performance analysis, the weight estimation process, and cost estimation. The methodology is applied to the design of a STOL general aviation aircraft, intended for on-demand air mobility operations. The aircraft is sized to carry eight passengers over a distance of 500 km, while able to take off and land from short airstrips. Results indicate that parallel hybrid-electric propulsion systems must be considered for future STOL aircraft.
Y1  - 2020
U6  - http://dx.doi.org/10.1007/s13272-020-00449-8
SN  - 1869-5590
N1  - Corresponding author: Felix Finger
VL  - 2020
IS  - 11
SP  - 713
EP  - 730
PB  - Springer
CY  - Heidelberg
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Götten, Falk
A1  - Finger, Felix
T1  - PhoenAIX – Die modulare Transportdrohne
JF  - Ingenieurspiegel
N2  - Die autonome, unbemannte Luftfahrt ist einer der Schlüsselsektoren für die Zukunft der Luftfahrt. In diesem rasant wachsenden Bereich nehmen senkrecht startende und senkrecht landende Flugzeuge (Vertical Take-Off and Landing – VTOL) einen besonderen Platz ein. Ein VTOL-Flugzeug (manchmal auch „Transitionsfluggerät“ genannt) verbindet die Eigenschaft des Helikopters, überall starten und landen zu können, mit den Geschwindigkeits-, Reichweiten und Flugdauervorteilen des Starrflüglers. Grundsätzlich wird die Senkrechtstart- und -landefähigkeit sowohl von zivilen als auch von militärischen Betreibern unbemannter Fluggeräte (UAVs) gewünscht. Trotzdem bietet der Markt nur eine geringe Anzahl von VTOL-UAVs, da qualitativ hochwertige Entwürfe eine ausgesprochene Herausforderung in der Entwicklung darstellen. An der FH Aachen wird deshalb seit über 5 Jahren an der Auslegung und Analyse von solchen unbemannten VTOL Flugzeugen geforscht. Das neuste Projekt ist der Eigenentwurf einer großen, senkrechtstartenden Transportdrohne. Das „PhoenAIX“ getaufte Fluggerät wird von Falk Götten und Felix Finger im Rahmen einer EFRE-Förderung entwickelt.
Y1  - 2020
SN  - 1868-5919
N1  - Project: UAV Design
VL  - 2020
IS  - 1
SP  - 38
EP  - 40
PB  - Public Verlag
CY  - Bingen
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Götten, Falk
A1  - Finger, Felix
A1  - Havermann, Marc
A1  - Braun, Carsten
A1  - Marino, Matthew
A1  - Bil, Cees
T1  - Full Configuration Drag Estimation of Small-to-Medium Range UAVs and its Impact on Initial Sizing Optimization
T2  - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress - DLRK 2020
Y1  - 2020
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Hippe, Jonas
A1  - Finger, Felix
A1  - Götten, Falk
A1  - Braun, Carsten
T1  - Propulsion System Qualification of a 25 kg VTOL-UAV: Hover Performance of Single and Coaxial Rotors and Wind-Tunnel Experiments on Cruise Propellers
T2  - Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress - DLRK 2020
Y1  - 2020
ER  -