EAGLE: Luxuriös und umweltfreundlich reisen – mit dem Mega-Ekranoplan

793 Meter lang, eine Spannweite von 510 Metern, Platz für 50.000 Passagiere auf zehn Decks: Die Dimensionen von EAGLE sind atemberaubend. EAGLE steht für "Ecofriendly Airborne Global Luxury Ekranoplan", und ist eine Mischung aus einem Bodeneffektfahrzeug, das in geringer Höhe über Wasser und Land fliegen soll, und einem Luftschiff. Damit nutzt das Vehikel neben dem dynamischen Auftrieb des Bodeneffekts auch noch den aerostatischen Auftrieb aus seiner Gasfüllung.

Noch ist EAGLE nur ein Konzept. Aber eines, an dessen Umsetzbarkeit der geistige Vater, Dr. Mithra Sankrithi, President und CEO von RIC Enterprises, glaubt, und das seiner Meinung nach die nächste große Innovation in der Luftfahrt werden könnte. Sankrithi hat EAGLE erstmals am 16. September auf dem 35. Kongress des International Council of Aeronautical Sciences in Sydney, Australien, der Öffentlichkeit vorgestellt. Die FLUG REVUE hatte vorab die Möglichkeit, die Präsentationsunterlagen zu sichten und Sankrithi Fragen zu stellen.

Wasserstoff und Helium als Traggas

Mit dem Unternehmen RIC Enterprises, das Sankrithi 1997 mit seiner Frau gegründet hat, arbeitet der promovierte Luft- und Raumfahrtingenieur und pensionierte Boeing-Manager an umweltfreundlichen Technologien unter anderem für die Bereiche Energie und Transport. EAGLE entstand im vergangenen Jahr in Zusammenarbeit mit dem Aerospace Systems Design Laboratory (ADSL) des Georgia Institute of Technology.

Warum muss EAGLE so riesig sein? Laut Sankrithi liegt das im Wesentlichen am sogenannten "Square-Cube Law": Vergrößert man die linearen Abmessungen eines Luftfahrzeugs um den Faktor zwei, nehmen Luftwiderstand und Auftrieb um den Faktor 4 zu, der aerostatische Auftrieb um den Faktor 8.

Der Rumpf von EAGLE ist zweigeteilt: Der obere Teil verfügt über eine luftschiffartige Struktur mit einem Gitter aus starken und steifen Ringrahmen und Längsträgern, die die Außenhaut stützen. Die Außenhaut ist mit sogenannten Riblets ausgestattet, wie sie auch auf Haifischhaut zu finden sind. Das soll den Luftwiderstand reduzieren. Der EAGLE-Auftriebskörper ist im oberen Bereich mit Wasserstoff gefüllt, seitlich und unten mit Helium. Für Leistung und Wirtschaftlichkeit optimal wäre die ausschließliche Nutzung von Wasserstoff als Traggas, gibt Sankrithi zu. "Vorsichtshalber, unter Berücksichtigung der öffentlichen Wahrnehmung von Luftschiffen nach dem Hindenburg-Unglück, sieht die ursprüngliche EAGLE-Architektur jedoch Helium-Gaszellen vor, um einen ausreichenden Abstand zwischen den Passagierdecks und den darüber liegenden Wasserstoff-Gaszellen zu gewährleisten", so Sankrithi auf Nachfrage der FLUG REVUE.

Orientiert am Schiffbau

Im unteren Rumpf, wo die Passagierdecks untergebracht sind, kommen Querträger über die gesamte Spannweite zum Einsatz; dazwischen befinden sich rohrförmige Druckstützen, die zwischen den Querträgern oben und den unteren Ringrahmen unten verlaufen und durch Öffnungen in den Nutzlastböden geführt sind. Die Böden sind an den Querträgern und Längsträgern oben mithilfe eines Gitters aus geflochtenen Thermoplast-Verbundseilen unter Spannung aufgehängt.

Für den Flügel aus fortschrittlichen Verbundwerkstoffen ist eine Konstruktion mit vier Holmen, Rippen und Stringern wie bei einem Flugzeug und eine tragende Außenhaut mit oberflächennahmen Metallgitter zum Schutz vor Blitzen vorgesehen. "Der Bau des Fahrzeugs wird wahrscheinlich auf die modularen Bauweisen setzen, die bei Kreuzfahrtschiffen und Containerschiffen zum Einsatz kommen, anstatt auf die herkömmliche Fließbandfertigung wie bei Verkehrsflugzeugen", sagt Sankrithi. Als Vergleich nennt er die großen modularen Werften in Südkorea, Japan, Finnland, Deutschland, Frankreich und Italien, die große, komplexe Schiffe effektiv und kosteneffizient bauen.

75.000 PS für den Koloss

26 mit flüssigem Wasserstoff betriebene Turboprop-Triebwerke und vier Elektromotoren mit Propeller, die wiederum von Wasserstoff-Brennstoffzellen gespeist werden, sollen EAGLE antreiben. Insgesamt benötigt das riesige Vehikel nach den Berechnungen von RIC Enterprises und den Forschern der Georgia Tech rund 75.000 Wellen-PS Leistung, um eine Höchstgeschwindigkeit von 459 km/h zu erreichen. Die maximale Abflugmasse liegt bei 45.359 Tonnen. Neben den 50.000 Passagieren soll EAGLE auch noch Platz haben für 1256 20-Fuß-ISO-Container.

Als Reichweite gibt RIC Enterprises rund 8000 Kilometer (+ 10 Prozent Reserve) an. Die Reisegeschwindigkeit liegt bei 418 km/h. Über ruhigen Gewässern könnte EAGLE in 15 Metern Höhe fliegen, über ausgewiesenen Landkorridoren (z. B. über Südamerika oder entlang des Suez-Kanals) sowie in dichtbefahrenen Seegebieten in einer Höhe von 274 Metern. EAGLE soll als "Type A Wing in Ground-Effect" nach den Kriterien der International Maritime Organization konstruiert werden und darf den Bodeneffekt nicht verlassen, da das Vehikel an der hinteren Schwerpunktgrenze nickinstabil wäre.

Kein reiner Luxusliner

Als Betriebskonzept sieht das Unternehmen Fahrten rund um die Welt mit zahlreichen Stopps vor – mit Passagieren und Fracht. Mit der angegebenen Reisegeschwindigkeit seien 30 bis 40 Stopps innerhalb einer Woche möglich. Sankrithi betont, dass EAGLE keineswegs nur ein Vehikel für Luxusreisen wäre. Zwar würde für alle Klassen höchster Luxus geboten, doch gehe es darum, sowohl den Massentourismus als auch den Luxusreiseverkehr zu bedienen. "EAGLE soll für den interkontinentalen Transport mit hohem Komfort (mit vollständig flach verstellbaren Liegesitzen) für Menschen mit mittlerem oder geringerem Einkommen das leisten, was Henry Ford für die Demokratisierung der Autonutzung für den Normalbürger geleistet hat", so Sankrithi.

Bisher haben sich Bodeneffektfahrzeuge trotz ihrer theoretischen Effizienz und Geschwindigkeit im Massentransport nicht durchgesetzt. Das liegt unter anderem an Sicherheitsbedenken und mangelnder Flexibilität bei schlechtem Wetter (z. B. starker Wellengang). Dennoch glaubt Sankrithi, dass es diesmal klappen könnte. Ein entscheidender Maßstab für die Eignung des Fluges im Bodeneffekt sei das Verhältnis von Spannweite zur Bodenfreiheit der Flügelspitzen. "Bei einer gegebenen erforderlichen Bodenfreiheit der Flügelspitzen, um ein Auftreffen auf Wellen bei einem bestimmten Seegang zu vermeiden, gilt: Je größer das Fahrzeug, desto besser das Verhältnis von Spannweite zu Bodenfreiheit und desto größer der Vorteil durch eine verbesserte aerodynamische Streckung des Fahrzeugs", sagt er.

Indienststellung um 2035 möglich

Auch wenn sich EAGLE auf bewährte wissenschaftliche Erkenntnisse und Technologien aus Flugzeugen, Luftschiffen, Ekranoplanen und Hochgeschwindigkeitsbooten stützt, sieht Sankrithi die riesigen Dimensionen als die größte Herausforderung, die es bei der Entwicklung und dem Bau eines solchen Transportmittels zu bewältigen gilt. RIC Enterprises will zusammen mit Forschern an der Entwicklung von EAGLE weiterarbeiten und finanzielle Mittel dafür einwerben.

"Angesichts der außergewöhnlichen Vorteile, die EAGLE für den interkontinentalen Personen- und Frachtverkehr bietet – eine Kombination aus Geschwindigkeit, außergewöhnlichem Komfort und Annehmlichkeiten, die mit denen eines Kreuzfahrtschiffs vergleichbar sind, sowie Energieeffizienz und null CO₂-Emissionen –, bin ich der Ansicht, dass eine starke weltweite Unterstützung und Finanzierung die Realisierung einer Indienststellung bis 2035 ermöglichen kann", sagt Sankrithi.