Die Fusion mit Microdrones bringt Schübeler mehr FuE-Möglichkeiten

Daniel Schübeler, CEO von Schübeler Technologies, nahm kürzlich an einem Software- und Technologie-Podcast teil, in dem es um vertikale Start- und Landetechnologie oder VTOL, VTOL-Technologie, ging. In diesem Podcast untersucht Daniel die Frage des Impeller-Antriebs für vertikale Start- und Landeplattformen, wie sie sich auf VTOL-Anwendungen auswirken und wie eine komplexe und komplizierte Lösung für den Impeller-Antrieb in der Praxis aussieht. Der Podcast kann im Player unten angehört oder in der bereitgestellten Zusammenfassung gelesen werden.

 

Schübeler Technologies und VTOL-Technologie

Das im Jahr 1997 gegründete Unternehmen Schübeler Technologies liefert modernste Impeller-Antriebsdüsen und stellt leichte Verbundwerkstoffe her. Mit einer vollständigen Produktpalette an robusten Turboventilatoren, Düsen, Kompressoren, Pumpen, Elektromotoren, Kohlefaser- und Aluminiumverbundwerkstoffen sind die Schübeler-Produkte für extreme Bedingungen und anspruchsvolle Außeneinsätze ausgelegt. Diese Komponenten bieten Schubkraft und leichtgewichtige Langlebigkeit für High-Tech-Anwendungen wie UAVs, den professionellen Motorsport und schwere Außengeräte.

Schübeler Technologies sieht Vertikalstart und -landung (VTOL) als vielversprechende Richtung für Drohnen in naher Zukunft. Daniel Schübeler, CEO von Schübeler Technologies, merkt an, dass das Unternehmen im Bereich der Drohnentechnologie ein VTOL-Vorreiter ist. „Wir sind Pioniere auf diesem Gebiet“, meint er. „Wir haben die erste VTOL-Drohne im Jahr 2010 gebaut. Es handelte sich um eine Kooperationsinitiative mit Kippflügel zwischen Schübeler, Microdrones und der RWTH Aachen, bei der die experimentelle VTOL-Flugzelle entwickelt wurde.“

Intelligente Technologie stellt die Weichen für die Zukunft von VTOL

VTOL gab es jedoch schon lange vor Schübeler Technologies. Die Geschichte des Senkrechtstarts und der Senkrechtlandung reicht bis in die Anfänge der modernen Luftfahrt zurück. Im Jahr 1907 flog ein primitiver Hubschrauber, der aber erst nach dem zweiten Weltkrieg Bedeutung in der Flugwelt gewann. Der springende Punkt bei VTOL ist die Physik, denn es spielen zwei gegensätzliche Forderungen eine Rolle – die Notwendigkeit, zu schweben und einen Vorwärtsflug zu realisieren.

Aufgrund dieses Schiebens und Ziehens befand sich VTOL lange Zeit im Bereich des Möglichen, aber nicht des Machbaren. Es war ein Bereich, der hauptsächlich für militärische Anwendungen vorgesehen war, aber intelligente Technologie beseitigt einige ihrer früheren Einschränkungen durch Impeller mit elektrischem Antrieb, die im Fokus von Schuebeler Technologies standen. 

Aber wie sieht es mit der Zukunft dieses Bereichs und neuen Anwendungen aus?

„VTOL ist heutzutage ein sehr bekanntes Wort bei all den Neugründungen im Transportwesen und im Lufttaxi-Markt“, so Daniel Schübeler, CEO von Schübeler Technologies. „Wenn man über die Machbarkeit nachdenkt, ist der Transport von Gütern realistischer als der von Menschen.“

Während es in dicht besiedelten Metrogebieten sicherlich sinnvoll ist, über das Lufttaxi-Geschäft nachzudenken, ist der Transport von Personen und Gütern durchaus verschieden. Es gibt mehr Vorschriften und Sicherheitsbedenken sowie einen Bedarf für größere Transportmittel. Die Markteinführung ist eine teure und komplexe Idee, aber viele Unternehmensgründer hoffen, genau das zu erreichen.

Erklärung eines VTOL-Fluggeräts oder Senkrechtstarters

A VTOL aircraft is one that can hover, take off and land vertically. The segment includes both fixed-wing aircraft and helicopters. While VTOL technology is understood to be valuable, it’s been challenging to be successful. One of the best examples of a VTOL aircraft is the Osprey, an aircraft helicopter hybrid.   

Ein VTOL-Fluggerät ist ein Fluggerät, das vertikal schweben, starten und landen kann. Zu diesem Segment gehören sowohl Starrflügelflugzeuge als auch Hubschrauber. Obwohl die VTOL-Technologie als wertvoll gilt, war es eine Herausforderung, damit erfolgreich zu sein. Eines der besten Beispiele für ein VTOL-Fluggerät ist die Osprey, ein Flugzeug-Hubschrauber-Hybrid.

Die größte Herausforderung bei der VTOL-Technologie liegt in der Schwebe- und Vorwärtsbewegung. Der Schwebeflug erfordert eine beträchtliche Luftmenge und hohen Schub bei geringer Leistung. Der Vorwärtsflug erfordert eine geringere Luftmenge und eine Beschleunigung auf hohe Geschwindigkeit.

Dabei handelt es sich um zwei sehr unterschiedliche Vorgänge, die gegeneinander arbeiten, so dass die Leistung unsicher ist. Aus diesem Grund war die Skalierbarkeit bisher keine praktikable Option.

„Neben Schübeler kann ich nur ein, vielleicht zwei Unternehmen nennen, die mit einem wirklich seriösen Hintergrund im Bereich elektrischer Impeller-Antriebe arbeiten“, sagt Schübeler. „Diese ein oder zwei Unternehmen arbeiten an ihren eigenen, maßgeschneiderten Lösungen für ihre eigene Art von Lufttransportprojekten. Man kann also mit Fug und Recht behaupten, dass Schübeler als einziges Unternehmen auf dem Markt eine breite Produktpalette auf einem sehr hohen technologischen Niveau anbietet. Unsere Produktpalette reicht derzeit von einigen hundert Watt bis zu 17 bis 18 Kilowatt pro Impeller.“

Intelligente Technologie und Innovation bringen VTOL in den Bereich des Möglichen

Allerdings befindet sich Schübeler Technologies auf dem Weg der Entwicklung elektrischer Antriebs-Impeller, um die Anforderungen für VTOL-Fluggeräte zu erfüllen, so dass Leistung und Flexibilität erhalten bleiben.

„Bei VTOL muss man den besten Kompromiss zwischen den beiden Anforderungen akzeptieren“, erklärt Daniel.  

Das Unternehmen arbeitet an elektrischen Antrieben, um die Anforderungen von VTOL zu erfüllen, wobei es im Laufe der Jahre von vorangegangenen Problemen wie überhitzten Motoren und Akkus, die keine ausreichende Reichweite hatten, gelernt hat.

Mit Innovationen entwickelten sie einen neuen Motor mit entsprechenden Kühlkonzepten. Das Unternehmen verfolgte einen systematischen Ansatz zur Lösung der Herausforderungen und verstand das Gesamtbild, wie Schwebe- und Vorwärtsflug ermöglicht werden können. Die jahrelange Perfektionierung dieser Impeller hat der Branche ein umfangreiches Sortiment für den Einbau in verschiedene Fluggeräte eingebracht.

Schübeler Technologies konzentriert sich weiterhin auf die Steigerung der Motoreffizienz und der mechanischen Robustheit, wodurch VTOL in Zukunft leichter zugänglich werden könnte, sobald mehr Anwendungen realisierbar werden.

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