Mit dem DS-94-DIA HST Strahlantrieb bringt Schübeler Composite ein neuartiges elektrisches Antriebssystem für große Jets auf den Markt. Der Antrieb basiert auf einer 12-Blatt Axialstufe, welche von einem ebenso neuartigen elektronisch kommutierten Schübeler Drehstrommotor angetrieben wird.

Der Axialfan mit 128 mm Durchmesser zeichnet sich durch ein bislang unerreicht hohes Druckverhältnis aus und lässt sich somit in viele Jets weitaus effizienter integrieren als die bisherigen "klassischen" Impellerantriebe. In der ersten Ausbaustufe liegt das Drehzahlniveau bei moderaten 26.500 U/min, während bei 95 m/s Strahlgeschwindigkeit ein Schub von 10 kg erreicht wird. Dieser enorme Schubimpuls entsteht zum einen durch die hohe Strahlgeschwindigkeit, zum anderen aber durch den außerordentlich hohen inneren Wirkungsgrad des Fans. Dadurch lässt sich der DS-94-DIA HST auch problemlos in Jetmodelle integrieren, die aufgrund ihrer Größe ein Gewicht von bis zu 11 kg aufweisen dürfen, dennoch aber nur über einen geringen Kanalquerschnitt (beispielsweise 105 mm am Auslass) verfügen.

Die Auslegung der hocheffizienten 12-Blatt Axialstufe basiert auf geometrischen Geschwindigkeitsdreiecken, die in vergleichbarer Form im großen Flugzeugturbinenbau vorzufinden sind. Das Ergebnis ist neben dem hohen Wirkungsgrad sowohl eine perfekte Scale-Optik als auch eine Geräuschkulisse, welche nur einen Vergleich mit großen Turbinenluftstrahltriebwerken zulässt. Das leise "Flüstern" und "Pfeifen" des Laufrades bei Gasstößen im Landeanflug wird in schnelleren Vollgaspassagen von der äußerst imposanten Geräuschkulisse des schnellen Strahls übertönt.

Eine besondere Herausforderung stellte die Entwicklung eines passenden Antriebsmotors für den Axialfan des DS-94-DIA HST dar, da der Fan bei 26.500 U/min das gewaltige Drehmoment von 2,2 Nm fordert. Dieser kann nur durch einen High Torque-Elektromotor mit großem Durchmesser und relativ geringer Baulänge erzeugt werden. Deshalb besitzt der neue Schübeler DSM 6740 einen Außendurchmesser von 67 mm bei einer Magnetlänge von nur 40 mm. Darüber hinaus ist der Motor komplett in den Axialfan integriert, um Trotz des üppigen Durchmessers die größtmögliche freie Durchsatzfläche für den Hauptluftstrom zu gewährleisten. Der Motor wird dabei innen und außen effektiv gekühlt und kommt darüber hinaus ohne effizienzmindernden Lüfter aus. Obwohl das Motorkonzept zweipolig aufgebaut und somit enorm flexibel in der Anpassung ist, liegt die niederohmige Kupferwicklung aus hochtemperaturfesten Draht in einem genuteten Blechpaket.

Diese Art der Konstruktion ermöglicht zum einen ein hohes Drehmoment und zum anderen den Umstand, dass das Wicklungspaket selbst bis sehr hohen Motortemperaturen vollständig mechanisch gestützt ist. Der Magnet, der auf einem geblechtem Trägerpaket sitzt und mit einer IMS C-Faser bandagiert ist, verspricht trotz seines großen Durchmessers eine hohe Drehzahlsicherheit. Das komplette Motorkonzept wurde auf höchste Schadenstoleranz und enorme Temperaturbeständigkeit ausgelegt. Der DSM 6740-Antriebsmotor ist in allen mechanischen Parametern konsequent zu Ende konstruiert, so dass erstmalig eine klassische Loslager-Festlager Lagerung mit definierter Vorspannung, verschraubte Lagerschilder mit exakten Passungen und harteloxierte Oberflächen realisiert werden. Das Ergebnis ist eine höchstmögliche Lebensdauer und eine zurückhaltende mechanische Geräuschkulisse, infolgedessen die Strömungsgeräusche des Axialfans selbst bei niedrigen Drehzahlen voll zur Geltung kommt.

Die Verbindung dieser beiden hocheffizienten Arbeitsmaschinen wird durch eine handlaminierte CFK-Statorstufe hergestellt, die gleichzeitig die drei Motorphasen aus dem UHM-CFK-Sandwichmantel herausführt. Die Umsetzung von Wellenleistung in Strahlleistung übernehmen handlaminierte, hochsteife CFK-Rotorschaufeln, welche formschlüssig in einer Aluminiumnabe aufgehängt sind.

Der DS-94-DIA HST stammt zu 100 % aus deutscher Fertigung. Die ersten Präsentationen des DS-94-DIA HST finden auf dem Meeting in Salzburg vom 18. bis 19. Juli 2009 bzw. dem Schübeler-Meeting in Effeln am 8. und 9. August 2009 statt. Der größte Auftritt in diesem Jahr ist auf der JetPower 2009 geplant. Direkt im Anschluss daran erfolgt die Auslieferung der ersten Antriebssysteme an Händler und Endkunden.

Technische Daten DS-94-DIA HST mit DSM 6740-600 (vorläufig): 

Mantelinnendurchmesser: 128 mm
Geometrische Durchsatzfläche: 94 cm²
Gewicht inkl. Verkabelung, Stecker, Secure Fan Fix mit DSM 6740: 1380 g
Standschubbereich: 86 - 98 N
Strahlgeschwindigkeitsbereich: 88 - 95 m/s
Drehzahlbereich: 24.800 - 26.800 U/min
Eingangsleistung: 5,8 - 7,0 KW (bis 7,5 KW bei engen Kanälen)
Zulässiger Akku: 13 - 14S 6100 HDHE oder 7600 HDHE, max. 8 Ah
Gesamteffizienz: 66 - 67 %

Technische Daten DS-77-DIA HST mit DSM 6740-650 (vorläufig):

Mantelinnendurchmesser: 120 mm
Geometrische Durchsatzfläche: 77 cm²
Gewicht inkl. Verkabelung, Stecker, Secure Fan Fix mit DSM 6740: 1360 g
Standschubbereich: 80 – 92 N
Strahlgeschwindigkeitsbereich: 93 – 100 m/s
Drehzahlbereich: 25.650 – 27.600 U/min
Eingangsleistung: 5,6 – 6,9 KW (bis 7,5 KW bei engen Kanälen)
Zulässiger Akku: 13 - 14S 6100 HDHE oder 7600 HDHE, max. 8 Ah
Gesamteffizienz: 66 – 67 %

Video von den ersten Flugtests (DS-94-DIA HST mit DSM 6740-600)