Das EPUCOR-Projekt, das unter dem Code FKZ 20Y1705C finanziert und von 2021 bis 2024 durchgeführt wurde, zielte auf die Entwicklung einer vollständig autonomen Drehflüglerplattform und ihrer integrierten Flugsteuerungs-, Datenverbindungs- und Missionsmanagementsysteme ab. Die Technische Universität München (TUM) leitete das Projekt in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem EADS-Stiftungslehrstuhl für Hubschraubertechnologie und dem Unternehmen EDM Aerotec. Die TUM stellte den Kern der Entwicklungs-, Simulations- und Testeinrichtungen zur Verfügung; das DLR lieferte die Rotorcraft Simulation Environment (ROSIE) und trug zu den Hardware-in-the-Loop (HIL)-Tests bei; EDM Aerotec lieferte den ultraleichten Hubschrauber CoAX 2D und half bei der Integration der CoAx600-UAS-Zelle. Der Zeitplan des Projekts wurde 2021 verlängert, um die komplexen behördlichen Genehmigungen und die Entwicklung des automatischen Flugsteuerungssystems (AFCS) zu berücksichtigen, so dass der Erstflug des CoAx600-UAS im Juli 2023 stattfinden kann.
Technisch gesehen war das Projekt in sechs große Arbeitspakete gegliedert. HAP 100 definierte das Gesamtkonzept und die Anforderungen und erstellte eine detaillierte Spezifikation für das AFCS, die Sicherheitskonzepte und die Schnittstellen der Subsysteme. HAP 300 konzentrierte sich auf die Entwicklung der Flugsteuerung: Ein hochrealistisches aerodynamisches Modell des CoAX 2D wurde in CAMRAD II erstellt und anhand von Flugtestdaten validiert. Dieses Modell wurde auf einen Echtzeitsimulator portiert, der als Grundlage für das Pilotentraining und die Systemidentifikation diente. Die Systemidentifikation und die Parameterschätzung wurden anhand von Daten aus bemannten Flugtests durchgeführt und führten zur Entwicklung eines robusten Flugsteuerungsgesetzes, das auf einem Echtzeitbetriebssystem implementiert wurde. Die AFCS-Hardware wurde spezifiziert und hergestellt, wobei hochleistungsfähige Sensoren und Aktuatoren eingebaut wurden, und der Software-Stack wurde an die Zielplattform angepasst.
HAP 400 wurde für die Datenübertragung und das Missionsmanagement entwickelt. Ein Zweikanal-Datenlink wurde entwickelt, um sowohl Down-Link als auch Up-Link zu unterstützen, mit integrierter Datenaufzeichnung für die Analyse nach dem Flug. Die Engineering Station wurde so angepasst, dass sie die Überwachung und Konfiguration des Flugkontrollsystems in Echtzeit ermöglicht. Sicherheitsmanagement-Funktionen wurden in das AFCS integriert, um die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften zu gewährleisten.
HAP 500 und HAP 600 führten die Komponenten- und Systemtests durch. Funktionstests des AFCS, des Sicherheitsmanagements und der Datenverbindung wurden in Laborumgebungen durchgeführt, gefolgt von der Integration des gesamten Systems auf der Testplattform. In Bodentests wurde die Integration des elektrischen Antriebsstrangs, der Li-Ionen-Batterieversorgung und der neuen Flugsteuerungs-Firmware validiert. Anschließende Flugtests, einschließlich Fernpilotentraining und Bodentests, bestätigten die Zuverlässigkeit des integrierten Systems. Die abschließende Flugtestkampagne im Juli 2023 demonstrierte die Einsatzfähigkeit des CoAx600-UAS, wobei ein stabiler Flug über den gesamten in den Anforderungen definierten Bereich erreicht wurde.
Das Projekt nutzte auch frühere Arbeiten aus verwandten Initiativen. Das CURoT-Projekt lieferte eine instrumentierte CoAX 2D-Plattform und ein validiertes aerodynamisches Modell, die als Grundlage für die Entwicklung der Flugsteuerung durch EPUCOR wiederverwendet wurden. ACTUATION 2015 trug zur fortgeschrittenen Qualifizierung von Aktuatoren und zu HIL-Tests mit einem Allison 250-C20B-Motor bei und lieferte damit Informationen für die Entwicklung des CoAx600-Antriebsstrangs. Das AREA-Projekt lieferte Erfahrungen mit autonomen Drehflüglern in großen Höhen, einschließlich eines vollelektrischen Antriebsstrangs und eines Rotor-Rotor-Interaktionsmodells, die für die EPUCOR-Plattform angepasst wurden.
Insgesamt lieferte EPUCOR ein komplettes, flugfähiges autonomes Drehflügler-System, das durch umfangreiche Simulationen, Labor- und Flugtests validiert wurde. Die Zusammenarbeit zwischen der TUM, dem DLR, EDM Aerotec und dem EADS-Stiftungslehrstuhl vereinte Fachwissen in den Bereichen Aerodynamik, Steuerungstheorie, Simulation und Flugzeugintegration und führte zu einem Demonstrator, der die zu Beginn des Projekts festgelegten Leistungs- und Sicherheitsanforderungen erfüllt.