ISO-Plane™ – Das Lesser Open Source Frachtflugzeug

Die Entwicklung des weltweit ersten modularen Frachtflugzeugs unter der Lesser Open Bee License 1.3 – Kapitel 2: Lesser Open Source Collaboration.

🌍 Einleitung

ISO-Plane™ ist ein gemeinschaftliches Flugzeugentwicklungsprojekt, das unter der Lesser Open Bee License 1.3 – Kapitel 2 Lesser Open Source entwickelt wurde.
Es wird von Technoplane SAS koordiniert und in offener akademischer Zusammenarbeit zwischen ESTACA Bordeaux und ENSTA Paris entwickelt.

Das Ziel von ISO-Plane ist es, ein Frachtflugzeug mittlerer Reichweite zu entwickeln, das einen Standard-ISO-Container von 20 Fuß direkt im Rumpf transportieren kann.
Dieses revolutionäre Konzept zielt darauf ab, globale Logistikstandards mit der Effizienz der Luftfahrt zu verschmelzen und so eine vollständig interoperable Lufttransportlösung für das 21.

ISO-Plane durchläuft derzeit TRL 3 (Technology Readiness Level 3), wo akademische Teams die aerodynamische Leistung, die Auftriebsmechanismen und die Umweltverträglichkeit unter offenen Forschungsbedingungen validieren.

🚀 Das Konzept

Im Mittelpunkt des ISO-Plane-Projekts steht eine einfache, aber wirkungsvolle Idee: Luftfracht soll modular sein.
Durch die Entwicklung eines Rumpfes, in den Standard-ISO-Container integriert werden können, kann das Flugzeug auf komplexe Bodenabfertigung, Kräne oder kundenspezifische Paletten verzichten.

Standard-Kompatibilität: ISO 20-Fuß-Container (bis zu 8 Tonnen) passen direkt in den Frachtraum.
Bottom-Loading-Mechanismus: Hydraulische Hubarme heben und sichern die Container automatisch.
Autonome Steuerung: Alle Ladevorgänge können vom Cockpit aus gesteuert werden, wodurch weniger Bodenpersonal benötigt wird.
Kurzstreckenbetrieb: Entwickelt für regionale Flughäfen und abgelegene Logistikgebiete.
Missionsmodularität: anpassungsfähige Konfigurationen für Fracht, humanitäre Hilfe oder medizinischen Transport.

ISO-Plane verkörpert den Geist der Lesser Open Source-Philosophie – die Kombination von gemeinsamer Innovation, transparenter Dokumentation und offenem Bildungswert mit professioneller technischer Disziplin.

⚙️ Technische und gestalterische Merkmale

1. Hydraulisches Liftsystem

Das Liftsystem ermöglicht die direkte Beladung von Containern vom Boden in die Luft.
Vier synchronisierte hydraulische Aktuatoren führen den Container in eine Position unter dem Rumpf, heben ihn dann an und verriegeln ihn in seiner Position.
Automatisierte Sensoren überwachen die Gewichtsverteilung und gewährleisten die Flugsicherheit bei jedem Vorgang.

2. Strukturelle Innovation

Das ISO-Plane verfügt über eine hybride Rumpfstruktur, die aus Aluminiumlegierungen und Verstärkungen aus Kohlefaserverbundwerkstoffen besteht.
Die Struktur ist modular, leicht und wartungsfreundlich und ermöglicht eine schnelle Montage, Inspektion und Modifikation bei verschiedenen Missionen.

3. Aerodynamische Optimierung

Die Ingenieure haben die Tragflächen und das Leitwerk des Flugzeugs im Hinblick auf Leistung und Stabilität optimiert.
Aerodynamische Schlüsseldaten:

Tragflächenprofil: NACA 4415 (optimiert für Auftrieb bei moderaten Reynoldszahlen)
Flügelfläche: 104 m²
Reisegeschwindigkeit: 685 km/h (Mach 0,6)
CFD-Modellierung durchgeführt in SimScale mit akademischer Validierung bei ENSTA Paris

🔬 Forschungsmethodik und akademische Partnerschaft

ISO-Plane folgt dem Rahmen der kollaborativen Forschung, der durch das Collaborative Bee Ecosystem definiert wurde.
Jede Partnerschule trägt zu einer anderen Komponente des Entwurfs bei, wodurch der offene Zugang zu den Daten, die Rückverfolgbarkeit und die gemeinsame Autorenschaft gewährleistet werden.

Akademische Partner

ESTACA Bordeaux: Entwurf des mechanischen Systems, Struktur und Modellierung des hydraulischen Auftriebs.
ENSTA Paris: aerodynamische Simulation, Nachhaltigkeitsstudien und Kohlenstoffanalyse.
Technoplane SAS: Lizenzkoordination, Audits und Integration von Studentenergebnissen in das globale Bee-Ökosystem.

TRL-Progression

TRL 1: Konzeptionelle Definition und Machbarkeitsstudien (2012-2018)
TRL 2: Digitale Modellierung und aerodynamische Validierung (2019-2024)
TRL 3: Entwurf eines Prototyps, Tests und gemeinschaftliche Simulation (2025-2026)

Alle Projektergebnisse – Berichte, CAD-Modelle, Simulationsergebnisse und Präsentationen – werden unter Lesser Open Source Bedingungen öffentlich dokumentiert und im
Collaborative Bee Wiki veröffentlicht.

🌱 Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit

Nachhaltigkeit ist der Motor der ISO-Plane Initiative.
Die Modularität des Flugzeugs und die leichten Materialien sollen die Kohlenstoffemissionen im Vergleich zu herkömmlichen Frachtflugzeugen um bis zu 30% reduzieren.

Auswirkungen auf den Lebenszyklus

Materialeffizienz: Verwendung von recycelbarem Aluminium und Bio-Verbundwerkstoffen in Struktur und Paneelen.
Antriebssysteme: offene Kompatibilität mit Hybrid-Elektro- und Wasserstoffmotoren.
Kohlenstoffanalyse: durchgeführt von ENSTA Paris unter Verwendung der ADEME 2025-Methode.
Betriebliche Einsparungen: geringerer Bedarf an Bodeninfrastruktur senkt die Gesamtemissionen der Logistik.

Überblick über den CO2-Fußabdruck

ISO-Plane emittiert etwa 20,7 Tonnen CO₂ pro 2.000 km Flugstrecke, verglichen mit 24-26 Tonnen bei vergleichbaren Frachtflugzeugen.
Zukünftige Konfigurationen zielen darauf ab, diesen Wert durch optimierte Aerodynamik und Treibstoffsysteme der nächsten Generation auf unter 18 Tonnen zu senken.

🤝 Das kollaborative Bienen-Ökosystem

ISO-Plane ist Teil des umfassenderen Collaborative Bee Ecosystem – ein Netzwerk offener Entwicklungsprojekte, die unter der Lesser Open Bee License 1.3 lizenziert sind.
Dieses Ökosystem umfasst:

Bee-Plane™ – Modulares Mittelstrecken-Passagierflugzeug mit abnehmbarem Rumpf.
Mini-Bee™ – Hybrides zweisitziges VTOL-Flugzeug für urbane Mobilität und Notfallhilfe.
GPS 4D™ – Open-Source-System zur Flugbahn- und Luftraumoptimierung.
BeeCoin™ – Offenes Wert- und Tantiemenverfolgungssystem für gemeinschaftliche Projekte.

All diese Initiativen zeigen, wie die Zusammenarbeit von Lesser Open Source Bildung, Forschung und Industrie für nachhaltige Ziele in der Luftfahrt vereinen kann.

🛫 Ein Blick in die Zukunft

Zu den nächsten Meilensteinen für ISO-Plane gehören der Bau eines maßstabsgetreuen Demonstrators, Echtzeit-Tests des Auftriebssystems und die aerodynamische Validierung unter TRL 3-4.
Die langfristige Vision des Projekts erstreckt sich auf einen hybrid-elektrischen Antrieb, einen kohlenstoffneutralen Betrieb und einen modularen Flotteneinsatz in globalen Logistiknetzwerken.

Durch seinen offenen, ethischen und pädagogischen Ansatz ist ISO-Plane ein Beispiel dafür, wie Lesser Open Source Engineering die Art und Weise, wie Flugzeuge konzipiert, gebaut und gemeinsam genutzt werden, verändern kann.

📘 Lizenz und Namensnennung

Die gesamte Dokumentation, die CAD-Modelle und die Berichte von ISO-Plane werden unter der folgenden Lizenz veröffentlicht:

„Lesser Open Bee License 1.3 – Kapitel 2: Lesser Open Source – © Coordinator Technoplane SAS.“

Die Teilnehmer verpflichten sich, Ergebnisse transparent zu teilen, in allen Ergebnissen auf die Lizenz zu verweisen und zur offenen Wissensbasis des Collaborative Bee Network beizutragen.

Offenes kollaboratives Projekt – ISO-Plane™ – entwickelt unter der Lesser Open Bee License 1.3 (Kapitel 2 Lesser Open Source) © Coordinator Technoplane SAS.