Elektrische Aktoren für Hubschrauber
In der europäischen Luftfahrtindustrie geht der Trend derzeit hin zu stärker oder gar vollständig elektrisch angetriebenen Luftfahrzeugen, was besondere Vorzüge mit sich bringt. Zu diesen Vorzügen zählen verminderter Schall, ein geringeres Gewicht, geringere Emissionswerte, ein niedrigerer Wartungsaufwand sowie erhöhte Sicherheit. Elektromechanische Aktoren (EMA) für Taumelscheiben gibt es bereits auf dem Zeichenbrett, aber bestimmte technische Fragen müssen noch geklärt werden. So schlossen sich im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts FASTDISC (Disconnect device for jam tolerant linear actuators) vier Partner zusammen, die alle Aspekte der Entwicklung abdecken. Sie lieferten Antriebslösungen, die einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit und Konkurrenzfähigkeit der EU-Luft- und Raumfahrtindustrie darstellen können. Sicherheitsbestimmungen werden häufig dadurch erfüllt, dass sofort ein Duplikat zum Einsatz kommen kann (Redundanz). Um das Blockieren von elektromechanischen Aktoren zu verhindern, muss der ausgefallene Aktor ohne Verzögerung durch eine schnell zu aktivierende Vorrichtung getrennt werden. Eine derartige Vorrichtung steht derzeit jedoch für keine EMA-Anwendung zur Verfügung. Das Team entwickelte zwei verschiedene Typen von Trennvorrichtungen: Ein reversibles (elektromechanisches) System und eine irreversible (pyrotechnische) Version. Zunächst konzipierten sie sechs reversible und sechs irreversible Entwürfe, die verschiedene Funktionsstrukturen und aktive Strukturen enthielten. Im Folgenden entwickelten und fertigten sie zwei Prototypen, die jeweils die vielversprechendste Bauform jedes Typs darstellten. Es gelang, die erforderliche funktionale und ökologische Kapazität der Prototypen in statischen und dynamischen Versuchen auszuwerten. Zwei neu entwickelte Prüfstände dienten zu statischen und dynamischen Tests der Prototypen. Die EU hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt, um die mit Flugreisen verbundenen Emissionen und den Luftverkehrslärm zu verringern, und der Ersatz der Hydrauliksysteme durch vollelektrische Systeme ist einer der Hauptpfeiler dieses Vorhabens. FASTDISC hat gezeigt, dass es möglich ist, eine primäre Flugsteuerungsoberfläche mit einem elektromechanischen Aktor anstelle hydraulischer Aktoren zu betreiben, und somit einen wichtigen Beitrag für den EU-Luft- und Raumfahrtsektor geleistet.
Schlüsselbegriffe
Helikopter, Hubschrauber, Taumelscheibe, elektromechanische Aktoren, FASTDISC, Trennvorrichtung
