Elektrische Flugtaxis, Warenlieferungen mit unbemannten Drohnen, Flug-Sharing und mehr: Die Zukunft der Luftfahrtindustrie sieht vielversprechend aus. Für all diese Lösungen benötigen wir Luftfahrzeuge der Klasse eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing) – elektrisch betriebene Flugzeuge, die senkrecht starten und landen können.
Voraussichtlich wird sich der eVTOL-Markt sehr schnell entwickeln. Die großen internationalen Luftfahrtbehörden haben zwar noch keine verbindlichen Vorschriften herausgegeben, doch die US-amerikanische Federal Aviation Administration rechnet damit, dass kommerzielle eVTOLs ab 2025 und ab 2028 auch im urbanen Raum zum Einsatz kommen werden. Da eVTOLs geräuscharm, vielseitig und energieeffizient sind, wird ihr Betrieb neue Möglichkeiten für den städtischen Luftverkehr, die Effizienz von Lieferketten, Notfalldienste und viele andere Bereiche eröffnen.
Ingenieure sowohl etablierter und als auch neu gegründeter Luftfahrtunternehmen befinden sich bereits in einem harten Wettbewerb um eine marktbeherrschende Stellung im kommerziellen, zivilen und militärischen Bereich. Für die erfolgreiche Konstruktion und Entwicklung von eVTOLs benötigen Hersteller dringend Antriebssysteme und Komponenten, die leicht, kompakt, zuverlässig und strapazierfähig sind. Beim Übergang von eVTOL-Prototypen zur Produktionsphase müssen Hersteller darauf achten, dass die spezifizierten Produkte in großem Maßstab herstellbar sind und an Einsatzorte auf der ganzen Welt geliefert werden können.
Regal Rexnord Aerospace Solutions verfügt über branchenspezifische Antriebsexpertise und -Produkte. Das Unternehmen unterstützt eVTOL-Hersteller von der Proof-of-Concept-Phase über die Konstruktion bis hin zur Massenproduktion. Vielen Anbietern gelingt es nicht, die für diese hoch spezialisierten Fluggeräte erforderlichen Produktspezifikationen und Qualitätsstandards zu erfüllen. Regal Rexnord hingegen hat sich als Partner bewährt, der die Nachfrage nach praktisch jedem Antriebsprodukt befriedigen kann – vom Prototypen bis zur globalen Produktion.
Dank der AS9100-Zertifizierung (der qualifizierten Managementsystemnorm für die Luft- und Raumfahrtindustrie) und der D0-160G-Zertifizierung für Umgebungsbedingungen und Prüfverfahren können wir Ihnen helfen, die strengen gesetzlichen Anforderungen der Luftfahrtindustrie zu erfüllen. Wir sind Ihre zentrale Anlaufstelle für alle Antriebsprodukte, die für Subsysteme im gesamten Flugzeug benötigt werden. Darüber hinaus helfen wir Ihnen, Ihr eVTOL-Programm pünktlich und budgetgerecht zum Abschluss zu bringen.
Technische Herausforderungen
eVTOL repräsentieren eine ganz neue Klasse von Luftfahrzeugen. Da sie von Elektromotoren angetrieben werden, sind die Gestaltungsmöglichkeiten flexibler als bei Hubschraubern mit Rotoren auf einer fixen Ebene, deren Antriebskraft von Verbrennungsmotoren erzeugt wird. Viele eVTOL-Designs enthalten sogar Antriebslösungen, die ein Kippen der Propeller zulassen: Die Propeller heben das Luftfahrzeug zunächst senkrecht an und werden dann nach vorne rotiert, um für Vortrieb zu sorgen. Der Antrieb ist bei der Konstruktion dieser Fluggerätefunktion ein äußerst wichtiger Aspekt.
eVTOL-Fluggeräte benötigen auch Aktuatoren für das elektrische Antriebssystem und für die Bewegung der Querruder, der Steuerflächen und der Höhenruder, mit denen die Ausrichtung und die Fluglage des Luftfahrzeugs gesteuert werden. Da eine große Anzahl an Antriebslösungen erforderlich ist, benötigen Hersteller Zugriff auf Technologien, die so kompakt und leicht wie möglich sein müssen, um das Gewicht und die aerodynamische Auslegung des Flugzeugs nicht negativ zu beeinflussen. Die Lösungen müssen den Leistungsanforderungen und Spezifikationen des jeweiligen Anwendungsszenarios exakt entsprechen.
Die produzierenden Unternehmen werden nun zunächst effiziente eVTOL-Modelle entwickeln und diese dann schnell in großen Mengen produzieren. Dazu benötigen sie zuverlässige Partner, die für sie die Prototypen der Antriebslösungen und dann das fertige Produkt herstellen. Diese Lösungen müssen für die Steuerung der Propeller, Steuerflächen und anderer Subsysteme optimiert sein. Zudem müssen sie darauf vertrauen können, dass ihr Partner für Antriebslösungen in der Lage ist, die Produktion dieser Lösungen schnell und kostengünstig zu skalieren, um die wachsende Nachfrage auf einem dynamischen und wettbewerbsintensiven Markt zu befriedigen.
Die Rolle des Antriebs und die Lösungen von Regal Rexnord
Regal Rexnord Aerospace Solutions verfügt über die spezialisierten Produkte und die Expertise, die eVTOL-Hersteller benötigen. Wir bieten eine große Bandbreite an Produktgruppen an, die wir unter zahlreichen Marken vertreiben – mit dem Ziel, eine bessere Zukunft zu schaffen. Was bedeutet das nun für die antriebsabhängigen Subsysteme Ihrer eVTOL-Konstruktion?
Kipprotoren. Aktuatoren, die die Positionierung des Antriebssystems des Fluggeräts steuern, damit es vertikal starten und landen, aber auch wie ein normales Flugzeug vorwärts fliegen kann, müssen in Bezug auf ihre Zuverlässigkeit sowie Größe, Gewicht und Leistung (SWaP) optimiert werden. Wie bei allen elektrischen Systemen, die von der Flugzeugbatterie gespeist werden, ist die Energieeffizienz für eine möglichst lange Flugzeit von entscheidender Bedeutung. Aufgrund all dieser Anforderungen müssen die Antriebslösungen wahrscheinlich maßgeschneidert hergestellt werden. Mit unserer umfassenden Markenfamilie und unserem Fachwissen im Bereich Luftfahrt kann Regal Rexnord Aerospace Solutions Ihnen helfen, die perfekte Lösung zu finden, die Kosten niedrig zu halten und knappe Konstruktions- und Produktionsfristen einzuhalten.
Steuerflächen. Querruder, Höhenruder, Ruder und andere Steuerflächen von eVTOLs werden elektrisch angetrieben, um die Ausrichtung und die Fluglage des Luftfahrzeugs zu steuern. Diese Systeme müssen zuverlässig zusammenarbeiten und ihre Position bei entsprechenden Befehlen des Piloten und unvorhersehbaren Sogkräften sofort anpassen können. Regal Rexnord Aerospace Solutions verfügt über zuverlässige, leichtgewichtige Systeme, die einen hohen Frequenzgang bei gleichzeitig außergewöhnlich hoher Energieeffizienz bieten – so erreichen Sie diese hochgradig koordinierte Antriebsbewegung.
Antriebskraft. Jene Motoren, die das Fluggerät vorwärts bewegen – egal ob im Senkrechtstart- und Landemodus oder im horizontalen Flug – müssen einer ständigen Drehzahlregelung unterliegen. Regal Rexnord Aerospace Solutions bietet Drehmelder in einer Vielzahl von Ausführungen an, um den Anforderungen aller möglichen Antriebssysteme gerecht zu werden. Sie alle sind robust und zuverlässig konstruiert und halten den oft rauen und harten Umweltbedingungen im Flugbetrieb stand, und das Tag für Tag, Jahr für Jahr. Kundenspezifische Lager, die mit kurzen Vorlaufzeiten in verschiedenen Konfigurationen erhältlich sind, können im Hinblick auf die Last der Anwendung spezifiziert und überprüft werden.
Umgebungssteuerung. Klimaanlagen in der Kabine erfordern eine präzise Regulierung der Ventile, die das Kältemittel, die Heizung und den Luftstrom steuern, sowie Dichtungen im gesamten System, die auch bei stark schwankenden Temperaturen und turbulenten Flugbedingungen langfristig zuverlässig funktionieren. Regal Rexnord Aerospace Solutions bietet HVAC-Lösungen, die sich unter extremsten Bedingungen als zuverlässig erwiesen haben.
Cockpit-Steuerung. Bei der manuellen Steuerung der Geschwindigkeit und der Roll-Nick-Gier-Winkel des Flugzeugs erhalten Piloten haptisches Feedback, das ihre beabsichtigten Manöver bestätigt und vor Bewegungen warnt, die dazu führen könnten, dass das Flugzeug vom sicheren Flugbereich abweicht. Regal Rexnord bietet leichte, zuverlässige und präzise Motoren ohne Cogging an, die die spezifischen elektrischen Eigenschaften erzeugen, die für präzises haptisches Feedback in bewährten Flugsteuerungssystemen erforderlich sind.
Marken von Regal Rexnord Aerospace Solutions
Jedes eVTOL-Projekt ist einzigartig, daher kann dieser Blogpost nicht alle möglichen Lösungen abdecken. Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über die Marken von Regal Rexnord. Unsere Markenfamilie bietet eines der umfangreichsten Lösungspakete der Luftfahrtindustrie, und wir verfügen über die erforderliche Expertise für Ihren Anwendungsfall. In Teamarbeit kombinieren wir Elemente aus unserer gesamten Markenfamilie, um Ihr Antriebsprojekt zu unterstützen. Gerne besprechen wir mit Ihnen persönlich Ihr individuelles Projekt. Kontaktieren Sie uns einfach, damit wir gemeinsam die optimale Lösung finden können.
Rexnord Aerospace. Der führende Anbieter von Luftfahrtlösungen und ein branchenführendes Unternehmen für hoch entwickelte Speziallager, Dichtungen, Zahnräder und Wellen. Diese Produkte werden in Flugsteuerungssystemen, Fahrwerken, diversen Getrieben, Flugzeugtüren, Flugwerken und mehr eingesetzt.
Portescap. Der führende Anbieter von Miniatur-Motoren, Präzisionsmotoren und Zubehör verfügt über eine breite Palette an Motorentechnologien, die in Flugsteuerungssystemen, Cockpitsteuerungen, Umgebungssteuerungen, Ventilaktuatoren und vielen anderen Bereichen eingesetzt werden.
Kollmorgen. Der ideale Partner bei komplizierten Antriebsanforderungen in der Luftfahrt, der maßgeschneiderte, leistungsstarke Motoren und Servoverstärker anbietet, die auch in harschen Umgebungen überragende Leistungen erbringen. Insbesondere die gehäuselosen Servomotoren von Kollmorgen dienen der Ausrichtung von Kipprotoren und Steuerflächen.
Delevan. Standardmäßige und kundenspezifische Magnetiklösungen und Drehmelder, die auf Langlebigkeit und Leistung auch unter extremen Bedingungen (etwa mechanische Stöße und Vibrationen bei der Luftfahrt) ausgelegt sind.
Nook and Thomson. Innovative lineare Antriebslösungen, einschließlich Kugelgewindespindeln und Hubspindeln, die sich in einer Vielzahl von Flugsteuerungs- und anderen Luftfahrtanwendungen bewährt haben.
Formsprag Clutch. Präzise, hochwertige Klemmkörperfreiläufe, bidirektionale Kupplungen und Rücklaufsperren, elektrische Kupplungen und Bremsen für kommerzielle und Militärflugzeuge.
Ihr eVTOL schwingt sich in die Luft
In diesem Artikel konnten wir leider nicht auf alle Einzelheiten eingehen. Daher laden wir Sie ein, sich mit uns in Verbindung zu setzen, um ein Fachgespräch über Ihre Antriebsanforderungen zu führen und die beste Lösung für Sie zu finden.
Kontaktieren Sie uns und beginnen Sie den Prozess für die Konstruktion Ihrer Antriebslösung. Wir helfen Ihnen, Ihr eVTOL-Programm in Gang zu setzen und zum Erfolg zu führen.
