LuFo VI-1

Forschungs- und Technologievorhaben im Rahmen des sechsten nationalen zivilen Luftfahrtforschungsprogramms – Erster Programmaufruf (LuFo VI-1)                                                                   Bewerbungsfrist: 15. Januar 2019

Mit dem Aufruf LuFo VI-1 werden folgende Zielsetzungen verfolgt:

• Verbreiterung der industriellen Basis der gesamten Luftfahrtbranche zur Sicherung und Erweiterung der Wertschöpfung;
• Entwicklung von (hybrid-)elektrischen Antriebssystemen als möglicher Wegbereiter für disruptive Flugzeugkonfigurationen mit geringstem ökologischem Fußabdruck;
• Etablierung der Luftfahrtbranche als Leitmarkt für Industrie 4.0/KI Anwendungen und Schaffung von Leitanbietern für vernetzte Produktionssysteme für Luftfahrtanwendungen;
• innovative Wartungs- und Instandsetzungsprozesse für den gesamten Produktlebenszyklus von Luftfahrtsystemen;
• Einbindung von Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) und der automatisierten Verarbeitung großer Datenmengen (Big Data) in Luftfahrtanwendungen. Besondere Bedeutung hat hierbei der Aspekt der Nachvollziehbarkeit der mit diesen Methoden gewonnenen Ergebnisse (XAI: Explainable Artificial Intelligence);
• Erhalt und Ausbau der Fähigkeit der deutschen Ausrüster- und Zulieferindustrie, um Luftfahrzeugsysteme und deren Komponenten in ihrem komplexen Zusammenwirken auf Gesamtluftfahrzeugebene bewerten und auslegen zu können (Gesamtsystembewertungsfähigkeit);
• verstärkte Erschließung des weltweiten Wachstumspotenzials der Luftfahrtbranche durch engere Zusammenarbeit in Forschungs- und Technologieverbünden mit europäischen und vor allem internationalen Partnern (Internationalisierung);
• Weiterentwicklung und Validierung von innovativen Simulations- und Entwurfsverfahren für Luftfahrzeuge und die Erweiterung dieser Fähigkeiten auf die vollständige Kette intelligent vernetzter Entwicklungs-, Fertigungs- und Instandsetzungsverfahren (virtuelles Produkt) und virtuell gestützte Schulungs- und Ausbildungssysteme;
• Abdecken der gesamten Innovationskette von der grundlagenorientierten Forschung über den Schwerpunkt der industriellen, anwendungsorientierten Forschung bis hin zur technologischen Risikominimierung in anwendungsnahen Demonstrationsvorhaben;
• Steigerung der Akzeptanz der Luftfahrt in der Bevölkerung durch umweltfreundliche, lärmreduzierende, innovative Technologien.

Gefördert werden Vorhaben von einem Antragsteller („Integralvorhaben“) oder im Verbund von mindestens zwei Verbundpartnern („Verbundvorhaben“).

Die definierten sechs Programmlinien sind:

Programmlinie 1: Ökoeffizientes Fliegen und disruptive Technologien

Im Rahmen dieser Programmlinie fördert das BMWi Initiativen und Vorhaben der Wissenschaft zur Erforschung von Technologien mit einem Anwendungshorizont von 2025 bis 2050. Gefördert wird das gesamte technologische Themenspektrum aller Disziplinen der Luftfahrt. Übergreifendes Forschungsziel ist dabei eine wesentliche Verringerung des Ressourcenverbrauchs und der Erhalt der Sicherheit in der Luftfahrt.

Programmlinie 2:  KMU der Luftfahrtbranche

Förderfähig sind alle luftfahrtrelevanten Technologien sowie die zugehörigen Fertigungsverfahren.

Programmlinie 3: Technologie.

Gegenstand dieser Programmlinie sind Vorhaben der industriellen und anwendungsorientierten Forschung sowie der Technologieentwicklung. Die Themenfelder schließen innovative, umwelt- und ressourcenschonende sowie kosteneffiziente Fertigungs-, Wartungs- und Instandsetzungsprozesse für alle Luftfahrzeuge, auch Drehflügler mit ihren spezifischen Herausforderungen, mit ein.

Programmlinie 4: Intelligente Prozesstechnologien für Entwicklung, Fertigung, Betrieb und Instandhaltung (Industrie 4.0/Künstliche Intelligenz)

Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMW Vorhaben, welche digitale Technologien zur vertikalen, horizontalen und durchgängigen Integration von Daten sowie deren intelligente Verarbeitung für die spezifischen Herausforderungen in der Luftfahrt nutzbar machen. Betrachtet werden soll der Produktlebenszyklus von Luftfahrzeugen in seiner gesamten Breite von Entwicklung, Konstruktion über Produktion, Betrieb, Wartung, Instandsetzung und Verwertung in seiner ganzen Tiefe über alle Zulieferstufen hinweg. Im Fokus stehen hierbei insbesondere Vorhaben zur digitalen Vernetzung von Teilsystemen, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und die Nutzung von anfallenden großen Datenmengen (Big Data) über die klassischen Systemgrenzen hinweg hin zu adaptiven Fertigungsnetzwerken, flexiblen Betriebs-, Wartungs- und Logistikkonzepten und darauf basierenden neuen Dienstleistungen im Endkunden- aber auch Geschäftskundensegment (digital Passenger Services, digitale Kabine, digitaler Zwilling, virtuelle Fertigungsmodelle, condition analytics, predictive maintenance etc.) sowie die hierfür notwendige IT-Infrastruktur und Sicherheit.

Programmlinie 5: (Hybrid-)elektrisches bemanntes Fliegen.

Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWi Vorhaben, die sich Themen der bemannten elektrischen Luftfahrt von der urbanen Mobilität über Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt bis hin zu Regional- und Kurzstreckenflugzeugen widmen. Das gemeinsame Ziel der Forschungsaktivitäten soll die Ermöglichung von elektrisch betriebenen Propulsoren für den Primärantrieb sein. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Entwicklung neuartiger Flugzeugkonfigurationen, um den speziellen Eigenschaften von elektrischen Antrieben gerecht zu werden. Ein weiterer Fokus soll sich mit Entwicklungen im Bereich des (hybrid-)elektrischen Antriebssystems, inklusive Energiespeicher, -management und -verteilersystem befassen.

Programmlinie 6: Demonstration

Mit dieser Programmlinie soll gezielt die Lücke zwischen industrieller Forschung und Technologieentwicklung und der Produktentwicklung geschlossen werden. Gefördert werden können Vorhaben, die bereits in relevanter, simulierter bzw. idealisierter Umgebung nachgewiesene Einzeltechnologien zu einem System oder einem relevanten Subsystem integrieren. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der experimentellen Entwicklung mit dem Ziel, neue oder verbesserte Produkte, Verfahren oder Dienstleistungen zu entwickeln. Vorhaben können bis zu einem Punkt gefördert werden, an dem ein integriertes Technologiekonzept in Einsatzumgebung unter realen operationellen Bedingungen demonstriert wurde.

Vorhaben müssen einer der folgenden Disziplinen zugeordnet werden und wenigstens einen der dort aufgeführten Themenschwerpunkte adressieren.

Passagierfreundliche und ökoeffiziente Kabine; Themenschwerpunkte hierbei sind:

• effiziente, passagierfreundliche und flexible Kabinenkonfigurationen,
• richtungsweisende Informations-, Kommunikations- und Managementsysteme,
• umweltfreundliche Fertigungs-, Montage- und maintenance, repair and overhaul (MRO)-Verfahren,
• hochfeste Materialien, ressourcenschonend und recyclebar,
• innovative Energiearchitektur der Kabine,
• effiziente Frachtsysteme,
• integrierte Konzepte von Struktur- und Kabine,
• Entwicklung digitaler Kabinenservices.

Leistungsfähige, sichere und energieeffiziente Systeme; Themenschwerpunkte sind:

• leistungsgewichtsoptimierte Systeme und Komponenten; gegebenenfalls mit Zustandsüberwachung,
• effiziente Energiewandlung und -verteilung,
• moderne Kommunikationswege und -architekturen,
• generische Rechnerplattformen und intelligente Softwarelösungen,
• wegbereitende Systemlösungen für aerodynamische Optimierungen,
• Methoden- und Toolentwicklung um Entwicklungs- und Testaufwände zu reduzieren.

Leise und effiziente Antriebe; Themenschwerpunkte sind:

• Konzepte und Komponenten für umweltfreundliche, fortschrittliche Antriebe;
• neue Werkstoffe und Bauweisen;
• Werkzeuge zur Auslegung und Verfahren zur Herstellung sowie für Wartungs- und Reparaturmaßnahmen; durchgängige Design- und Simulationsverfahren für den gesamten Lebenszyklus;
• Methoden zur Triebwerksüberwachung im Betrieb und der Vorhersage von Wartungs- und Reparaturereignissen;
• Methoden und Technologien zur Reduktion von Triebwerkslärm.

Strukturen und Bauweisen

Themenschwerpunkte sind:

• ökoeffiziente, funktionsintegrierte Strukturkonzepte und Bauweisen,
• digitalisierte Prozesse für die Optimierung von Fertigung, Montage und MRO,
• umweltfreundliche Fertigungs-, Montage- und MRO-Verfahren,
• virtuelle und physikalische Prüfmethoden für den Strukturnachweis,
• innovative, integrierte Simulationsmethoden.

Flugphysik; Themenschwerpunkte sind:

• passive und aktive Maßnahmen zur Widerstandsreduktion,
• auftriebserzeugende Rumpfstrukturen, aktive und passive Strömungskontrolle,
• numerische und experimentelle Verfahren für eine effiziente Entwicklung verbesserter Luftfahrzeuge,
• Integration von Triebwerken mit hohem Nebenstromverhältnis in den Gesamtflugzeugentwurf,
• Nutzung von Sekundärflugsteuerungen und Peripherien zur Unterstützung der primären Flugsteuerung,
• zuverlässige Lastbestimmung bzw. aktive Lastminderung zur besseren Ausnutzung des Leichtbaupotenzials moderner Werkstoffe und Bauweisen.

Sichere, effiziente und umweltverträgliche Luftfahrtprozesse, Flugführung und Flugsicherung; Themenschwerpunkte sind:

• sichere und robuste Navigation und Verkehrsführung bei allen Flug- und Wetterbedingungen,
• leistungsfähige und vernetzte Assistenz-, Kommunikations- und Informationssysteme,
• komplexe Technologien zur Flugplanung und Flugdurchführung und Operations sowie ihrer effizienten Optimierung auch hinsichtlich Emissionen.

Antragsberechtigt ist grundsätzlich jede Einrichtung aus dem Europäischen Wirtschaftsraum (EWR) und andere ausländische Einrichtungen mit Sitz oder Niederlassung in Deutschland.

In der Programmlinie „Demonstration“ sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft antragsberechtigt.  Die Vorhaben müssen grundsätzlich ab dem 1. Januar 2020 starten. Die Vorhabenlaufzeit darf grundsätzlich 51 Monate nicht überschreiten.

Für Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft kann ein nicht rückzahlbarer Zuschuss von bis zu 50 % bewilligt werden, für KMU gilt eine Förderquote von bis zu 65%.

Projektträger ist PT-LF am Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR). Projektskizzen sind dem Projektträger bis spätestens zum 15. Januar 2019 einzureichen.