Endlich leise Drohnen: MIT Erfindung macht Drohnen deutlich leiser

Dimitri Wolf Von Dimitri Wolf 2 Min. Lesen
Eine Revolution bei der Laustärke von Drohnengeräuschen? Bild: ll.mit.edu

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben neue geräuscharme Propeller entwickelt, mit denen die heutigen Multirotor-Drohnen leiser werden. Was steckt dahinter?

Ein Team des MIT Lincoln Laboratory hat nach eigenen Angaben ein geschlossenes Propellerdesign entwickelt, das die Geräuschentwicklung von Drohnen erheblich reduzieren kann. Die von der Einrichtung patentierte Konfiguration sorgt dafür, dass die Propeller fast wie eine rauschende Brise anstatt wie ein hohes Dröhnen klingen, ohne dabei an Schubkraft einzubüßen.

Die leiseren toroidalen Propeller des MIT, die nach ihrer Donut-Form benannt sind, bestehen aus zwei Flügeln, die so zusammenlaufen, dass die Spitze des einen Flügels in den anderen hineinragt. Diese geschlossene Struktur minimiert die Strömungseffekte durch Wirbel (d.h. Vortex) an den Blattspitzen und erhöht die Gesamtsteifigkeit des Propellers. Das Ergebnis ist ein deutlich reduziertes akustisches Profil des Propellers (siehe PDF).

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Die Forscher berichten, dass sie bei der Erprobung von Prototypen der toroidalen Propeller an DJI-Drohnen vergleichbare Schubkräfte wie bei herkömmlichen Propellern mit ähnlicher Leistung festgestellt haben. Aber der reduzierte Lärmpegel der mit Toroidalpropellern ausgestatteten Drohnen bedeutete, dass sie nur halb so störend waren wie eine normale Drohne. Oder anders ausgedrückt: Die Drohne klang, als wäre sie doppelt so weit entfernt.

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Dr. Thomas Sebastian, ein leitendes Mitglied der Structural and Thermal-Fluids Engineering Group am Lincoln Lab, erklärt, dass das Design dieser leisen Propeller von experimentellen Flugzeugen aus den frühen 1900er Jahren und solchen, die während des Zweiten Weltkriegs im Einsatz waren, abgeleitet wurde. „Es gab einige Entwürfe, die im Wesentlichen Ringflügel waren. Also fragte ich mich, wie es wohl aussehen würde, wenn man einen Ringflügel nimmt und daraus einen Propeller macht.“

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Nach einigen Versuchen konzentrierten sich die Forscher auf ein Design, das 2022 mit dem R&D 100 Award ausgezeichnet werden sollte. Sie fanden auch heraus, dass die Propeller 3D-gedruckt und an eine Reihe von Modellen angepasst werden können, so dass sie als Ersatzteile für aktuelle Drohnen verwendet werden können.

Der nächste große Schritt bei modernen Drohnen?

Leise und geräuscharme Propeller sind wichtig, da der Lärm von Drohnen ein großes Problem im Laufenden Betrieb darstellen kann, insbesondere wenn sie in der Nähe von Menschen oder in Städten eingesetzt werden. Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) hat sogar Leitlinien veröffentlicht, in denen erklärt wird, wie UAS-Hersteller und Regierungsbehörden den Lärmpegel von Drohnen messen können, um sicherzustellen, dass sie keine Belästigung für Menschen und wild lebende Tiere darstellen.

Sollte sich die hier vorgestellte Technik auch in weiteren Tests als effizient erweisen und in der Praxis durchsetzen, könnten wir uns unter Umständen bereits in der nahen Zukunft über deutlich leisere Drohnen freuen.

Wir behalten das Thema weiterhin genau im Auge.

Letzte Aktualisierung am 27.02.2024 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

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Dimitri, Jahrgang 1989, ist Gründer von DeinDrohnenpilot.de. Das Thema Drohnen fesselt ihn bereits seit 2016. Er kümmert sich neben der Planung und Ausarbeitung neuer Konzepte für die Plattform auch um das Schreiben und Erstellen der Inhalte. Darüber hinaus ist er auch für die technische Umsetzung und Wartung zuständig. Dafür helfen ihm seine abgeschlossene Ausbildung zum Fachinformatiker für Systemintegration sowie sein Bachelor in Medieninformatik.
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