Die Fusion mit Microdrones bringt Schübeler mehr FuE-Möglichkeiten

Location:                        Bad-Lippspringe, Germany

Work conditions:              Permanent, full-time

 

Microdrones ist ein expandierendes, innovatives Unternehmen im Bereich voll integrierter UAV Lösungen für Vermessung und Kartierung mit Niederlassungen in Deutschland, Frankreich, USA, Kanada, China, Australien und den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Seit 2018 ist Schübeler Technologies eine Marke der Microdrones Gruppe (www.microdrones.com).

Schübeler Technologies beschäftigt sich professionell mit der Entwicklung und Fertigung von effizienter Antriebstechnik und Leichtbauteilen. Wir haben unsere theoretischen und praktischen Kenntnisse vertieft und stets innovative Lösungen konzipiert und erprobt. Nach einer signifikanten Vergrößerung der Büro- und Fertigungsfläche fertigen wir nun in unserem Werk in Paderborn verschiedene Carbon-FVK Axiallüfter, Leichtbauteile, Industrieteile, Motoren und mehr in hoher Wertschöpfungstiefe.

Für unser Team in Bad Lippspringe (Paderborn) suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen motivierten CAD Konstrukteur, der unser Entwicklungsteam unterstützt. Sie tauchen innerhalb dieser neuen Position noch tiefer in das mechanische Design und die Integration von elektrisch angetriebenen Turbomaschinen sowie Drohnenkomponenten ein und bringen das notwendige Wissen mit, um diese Konstruktionen in punkto Effizienz, Robustheit, Leichtbau und Fertigbarkeit zu optimieren.

Wir bieten Ihnen im Gegenzug modernste Materialien für Ihre Aufgaben, ein dynamisches Team und eine spannende Herausforderung. Sie kümmern sich um die Design- und Testphasen sowie den Fertigungsübergang unserer Projekte und haben Erfahrung darin, mit unseren internationalen Kunden in Kontakt zu treten. Idealerweise verfügen Sie über jahrelange Erfahrung in Aerodesign sowie Mechdesign, leichte und feste Strukturen sind für Sie eine Selbstverständlichkeit.

 

Ihre Aufgaben

                    Sie unterstützen unser Entwicklungsteam und erarbeiten Lösungen für unsere neuen Produkte

                    Sie entwickeln, konstruieren und detaillieren komplette Bauteile und Baugruppen hinsichtlich vorgegebener Kriterien

                    Sie sind für die Durchführung von Berechnungen sowie Entwürfen und die Zeichnungsableitung und Zeichnungspflege zuständig

                    Sie bauen die von Ihnen konstruierten Prototypen, testen sie entsprechend und dokumentieren Ihren Fortschritt und die Ergebnisse Ihrer Tests

                    Sie arbeiten eng mit Ihren Teamkollegen und der Produktion zusammen

 

Ihr Profil

                    Sie sind Techniker mit entsprechender Berufserfahrung oder haben einschlägige Erfahrung in einer vergleichbaren Tätigkeit gesammelt

                    Sie besitzen umfangreiche Berufserfahrungen innerhalb der Konstruktion

                    Der sichere und anwendungsbereite Umgang mit einem einschlägigen CAD- Programm ist erforderlich

                    Sie haben eine selbstständige, kreative Arbeitsweise und sind daran interessiert neue Ideen zu entwickeln

                    Sie sind handwerklich begabt und haben Freude daran die von Ihnen konstruierten Prototypen zu bauen

                    Sie sprechen verhandlungssicheres Deutsch und sehr gutes Englisch

                    Ihre ergebnisorientierte und strukturierte Arbeitsweise sowie Ihre Teamfähigkeit runden Ihr Profil ab

 

Bewerben Sie sich hier https://www.microdrones.com/de/team/karriere/

FIX TERM (1 YEAR, EXTENSION POSSIBLE); FULLTIME
STANDORT: PADERBORN, GERMANY

 

Microdrones ist ein expandierendes, innovatives Unternehmen im Bereich voll integrierter UAV Lösungen für Vermessung und Kartierung mit Niederlassungen in Deutschland, Frankreich, USA, Kanada, China, Australien und den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Seit 2018 ist Schübeler Technologies eine Marke der Microdrones Gruppe.

Schübeler Technologies beschäftigt sich professionell mit der Entwicklung und Fertigung von effizienter Antriebstechnik und Leichtbauteilen. Wir haben unsere theoretischen und praktischen Kenntnisse vertieft und stets innovative Lösungen konzipiert und erprobt. Nach einer signifikanten Vergrößerung der Büro- und Fertigungsfläche fertigen wir nun in unserem Werk in Paderborn verschiedene Carbon-FVK Axiallüfter, Leichtbauteile, Industrieteile, Motoren und mehr in hoher Wertschöpfungstiefe.

Für unser Team in Bad Lippspringe (Paderborn) suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n motivierte/n Leichtflugzeugbauer/in als Produktionsmitarbeiter/in für die Fertigung von Carbonbauteilen.

IHRE AUFGABEN:
  • Herstellen von Carbonbauteilen
  • Anpassungs- bzw. Ausbesserungs- und Montagearbeiten
  • Funktionstests (auch elektrisch) und Qualitätskontrolle
  • Laminier- und Schneidvorgänge, Klebearbeiten, Zerspanungsarbeiten
IHR PROFIL:
  • Abgeschlossene Ausbildung zur/zum Leichtflugzeugbauer/in oder alternativ mehrjährige Erfahrung im privaten oder beruflichen Bereich im Modellbau / Leichtflugzeugbau
  • Hohes Qualitätsbewusstsein und Bereitschaft Neues zu erlernen
  • Handwerkliches Geschick, insbesondere Feinmotorik
  • Erfahrung im Umgang mit Gefahrstoffen und eine entsprechend konsequente Arbeitsweise
  • Erfahrung im Umgang mit Zerspanungsmaschinen (Drehen, Fräsen, Bohren)
  • Flexibilität bezüglich Arbeitszeitgestaltung in Gleitzeit bis hin zu Schichtsystemen
  • Erfahrung mit Klebstoffen, Glasfaser- und Kohlefasergeweben ist von Vorteil
  • Teamfähigkeit und Innovationsbewusstsein
WAS SIE VON UNS ERWARTEN KÖNNEN:
  • Spannende Produkte und vielfältige Aufgaben
  • Ein angenehmes, familiäres Arbeitsumfeld und selbstständiges Arbeiten
  • Wasser, Kaffee, Tee und Obst zur freien Verfügung
  • hoher Arbeitsschutz und flexible Arbeitszeiten mit Freizeitausgleich

Microdrones steht für Diversität und Gleichberechtigung. Keiner der genannten Ausdrücke soll im Hinblick auf Alter, Geschlecht, Herkunft, Religion, Weltanschauung oder Erfahrung diskriminierend sein. Wir bestätigen, dass wir alle Bewerbungen von Kandidaten jeden Alters, Geschlechts, Herkunft, Religion, Weltanschauung oder Erfahrung gerne entgegennehmen.

Angesichts der Absagen vieler unserer Lieblings-Airshows und Jet-Modell-Events, dachten wir, wir bringen die Show zu Ihnen! Also, nehmen Sie an der ersten Internationalen virtuellen Extreme Jet Aeromodelling Expo teil, mit freundlicher Unterstützung von Schübeler Technologies.

Die virtuelle Ausstellung ist auf Anfrage erhältlich. Registrieren Sie sich hier für Deutsch oder registrieren Sie sich hier für Englisch.

Während der Expo werden wir gemeinsam mit Christian Wileschek, einem Schübeler Jets Vertriebsspezialisten und Aeromodelling-Enthusiasten, sein neuestes Aeromodel-Projekt und einige der hocheffizienten und robusten Antriebssysteme von Schübeler Jets genauer unter die Lupe nehmen.

Schauen Sie sich einen Flug an, erfahren Sie mehr über Schübelers EDF Produktlinie und Fähigkeiten  und erhalten Sie Tipps für den Einstieg in dieses spannende Hobby! 

Wir suchen auch andere Aeromodellierer, die ihre Projekte zeigen, sich mit anderen Enthusiasten vernetzen und ihre Flugerlebnisse teilen möchten.  Lassen Sie uns wissen, ob Sie eines Ihrer Projekte auf einer bevorstehenden Expo zeigen möchten.

Ansonsten freuen wir uns auf Ihren Besuch auf der ersten internationalen virtuallen Extreme Jet Aeromodelling Expo, präsentiert von Schübeler Technologies.

Schübeler EDF products provide cleaner option for RC aeromodellers to fly with less noise, more efficiency

Es gibt eine sauberere, leisere Möglichkeit zum Fliegen funkgesteuerter Hochgeschwindigkeits-Jetflugzeugmodelle ohne Turbinenantrieb.

Elektrisch angetriebene Impeller (electric ducted fan, EDF) arbeiten mit weniger Lärm und höherer Effizienz und bieten RC (remote control)-Flugzeugmodellbauern gleichzeitig die Möglichkeit, den Nervenkitzel zu erleben, wenn sie ihre geflügelten Nachbauten durch die Lüfte rasen sehen. EDF-Flugzeuge fliegen mit mehrflügeligen Propellern, die Luft ansaugen und sich mit hoher Geschwindigkeit drehen.

„Wenn alle Bauteile sorgfältig ausgewählt und eingebaut sind, kann der Kunde ein Modellflugzeug mit langfristig hervorragender Leistung und zuverlässigem Antrieb erwarten“, so Christian Wileschek, Vertriebsfachmann für das RC-Geschäft bei Schübeler Technologies.

„Entscheidend ist aber auch, dass es leiser als eine Gasturbine ist und keine Dämpfe freisetzt“, fügt Wileschek hinzu. 

Seit der Gründung im Jahr 1997 hat Schübeler Technologies ein globales Unternehmen aufgebaut, das fortschrittliche Impellerantriebsdüsen und die Herstellung von leichten Verbundwerkstoffen anbietet. Schübeler bietet ein umfassendes Produktsortiment mit Turbogebläsen, Jets, Kompressoren und Pumpen an sowie eine RC-Sport-Hobbyabteilung, die elektrisch angetriebene Impeller und Bauteile für Hochgeschwindigkeits-Jetmodellflugzeuge herstellt. 

 

Der RC-Flugzeugmodellbau ist jedoch mehr als nur ein Geschäft für Wileschek und Daniel Schübeler, den Gründer von Schübeler Technologies.

 

Schon als Kind interessierte sich Wileschek für den Flugzeugmodellbau. Als er älter wurde, wandte er sich von diesem Hobby ab, bevor er im Jahr 2010 Schübeler begegnete und dann für ihn tätig wurde.

 

„Es dauerte nicht lange, bis ich mich wieder fasziniert fühlte. Daniel motivierte mich, wieder aktiv zu werden“, meint Wileschek.

 

Kombiniert man diese Leidenschaft mit qualitativ hochwertiger Arbeit und Erfahrung in der Branche, überrascht es nicht, dass Schübeler sich den Ruf erworben hat, einen umfassenden Service für Flugzeugmodellbauer zu bieten, die auf der Suche nach einer reibungslosen Umstellung auf EDF sind.

 

„Wir schauen uns jedes Detail an: die aerodynamischen Eigenschaften des Impellers selbst, die Rotorblätter, die Statorblätter, die Konstruktion von Einlass und Auslass“, erklärt Schübeler. „Das ist unser Ansatz, um eine ausgezeichnete EDF-Lösung zu finden. Wir betrachten das gesamte Projekt für den Kunden.“

 

Eine technische Spielwiese

 

Der Flugzeugmodellbau beinhaltet eine breite Modellvielfalt, darunter Segelflugzeuge, Propellerflugzeuge, Hubschrauber und Jets, wobei jedes Flugzeug unterschiedliche Herausforderungen mit sich bringt. Aber obwohl Schübeler Technologies erfolgreich in die klassische Luftfahrt eingestiegen ist, bleibt der Flugzeugmodellbau ein wichtiger Schwerpunkt des Geschäfts. 

 

„Die Entwicklung von Produkten für Flugzeugmodellbauer, insbesondere für elektrisch angetriebene Jets, ist nach wie vor etwas ganz Besonderes“, betont Schübeler.

 

Technisch gesehen handelt es sich um eine anspruchsvolle Aufgabenstellung, weshalb es besonders wichtig ist, qualitativ hochwertige Produkte für Hobbyflieger zu fertigen, die effizient und erschwinglich sind. 

 

„Für uns hier im Unternehmen ist es eine technische Spielwiese“, meint Schübeler. „Ich nehme das sehr ernst – im Flugzeugmodellbau gibt es keine Grenzen.“

 

Rückenwind und Chancen

 

Von Turbinen angetriebene Modelljets, die mit Kerosin betrieben werden, schießen mit hohem Energieaufwand in die Höhe. EDF-Flugzeuge werden mit Akkus betrieben, die in den letzten zwei Jahrzehnten dank technischer Entwicklungen in der Branche besser geworden sind.

 

Akkubetriebene EDF-Flugzeuge haben auch noch andere Vorteile. 

 

„Die Entwicklung von sichereren Sendern, bürstenlosen Motoren und der LiPo-Akkutechnologie haben dem Modellflugzeug-Hobby viel Rückenwind und zahlreiche Chancen besorgt“, so Wileschek.

 

Einige RC-Flugzeugmodellbauer beabsichtigen möglicherweise, auf EDF umzusteigen, weil Flugplätze unter Umständen Lärmbeschränkungen haben, aufgrund derer die Verwendung von Verbrennungsmotoren faktisch verboten ist. Einige Hobbyflieger könnten die mit der Verwendung von Kerosin einhergehenden Dämpfe leid sein. 

 

Oder ein RC-Flugzeugmodellbauer lässt sich vielleicht überzeugen, die Umstellung vorzunehmen, weil er einen elektrischen RC-Jet für einen Testflug mitnimmt. 

 

„Die Tatsache, dass es möglich ist, Jets mit fast turbinenartigem Klang und überzeugender Leistung elektrisch zu fliegen, ist einfach großartig. Und für Jetmodellbauer, die eher elektrisch orientiert sind, ist der Bau eines Jet-Nachbaus die höchste Kunst“, erklärt Wileschek.

 

Den Maßstab setzen

 

Schübeler Technologies ist stolz darauf, dass die Details stimmen. Damit ist das Unternehmen der ideale Partner für Liebhaber, die auf EDF umsteigen wollen.

 

Schübeler kann Kunden bei der Bestimmung der zu erwartenden Fluggeschwindigkeiten und Flugzeiten, bei Steuerungsempfehlungen und optimierten Steuerungseinstellungen unterstützen und bietet dazu Service und Beratung.

 

„Und dann ist da natürlich die Wahl des Akkus und dessen Größe ... Das ist also unser Ansatz, um eine hervorragende EDF-Lösung zu finden“, führt Schübeler aus. „Wir betrachten das gesamte Projekt für den Kunden.“

 

Wileschek merkt an: „Wir setzen nun schon seit vielen Jahren Maßstäbe. Wenn ein Kunde daher mit Schübeler zusammenarbeitet, kann er sicher sein, dass er ein langlebiges und sicheres Produkt mit ausgezeichneter Leistung und natürlich mit ausgezeichnetem Klang erhält.“

 

Im Folgenden geben Schübeler und Wileschek weitere Informationen in einem Tutorial zur Auswahl der richtigen EDF-Technologie für Ihr Flugzeug.

 

Wie wählt man den richtigen Impeller für eine Flugzeugszelle aus?

 

Wileschek: Die Auswahl der richtigen Impellergröße richtet sich nach der Größe des Lufteinlass- und -auslassbereichs des Modells. Jeder Impeller von Schübeler hat eine bestimmte, in Quadratzentimetern angegebene überstrichene Fläche, die in der Modellnummer oder Beschreibung zu finden ist. Zum Beispiel entspricht „51“ in einer Modellnummer einer überstrichenen Fläche von 51 Quadratzentimetern. Im Idealfall entspricht diese Größe der Größe des Ansaugbereichs des Flugzeugs oder kommt ihr nahe. Wenn der Ansaugbereich eines Jetflugzeugmodells zu klein ist und man einen Impeller einbaut, der nicht zum Ansaugbereich des Flugzeugs passt, kann der Impeller nicht die volle Leistung erzeugen. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Größe der Einlässe und die vom Impeller überstrichene Fläche des EDF zu vergleichen.

 

Wie steht es mit der Eingangsleistung und der Größe von Motor und Akku?

 

Wileschek: Die Auswahl von Antriebsleistung, Motorgröße und Akkukapazität richtet sich nach dem Startgewicht des Flugzeugs. Zudem fragen die meisten Kunden nach einem bestimmten Akkuzellentyp. Sie möchten zum Beispiel den 12S oder 14S für den CARF-Joker verwenden, oder für einen kleineren EDF-Jet, wie den Mini Avanti, den 6S. Wir empfehlen die richtige EDF-Einrichtung mit Steuergerät und einer Akkukapazität, mit der eine Flugzeit von fünf bis sieben Minuten erreicht werden kann. 

 

Schübeler: Die EDF-Konfiguration von Schübeler ist sehr effizient, wodurch ein sehr hoher Schub erzeugt wird – also eine sehr gute Leistung. Wir können außerdem eine Langzeiteinrichtung anbieten. Beim Anflug hat man eine jet-ähnliche Leistung und man hat genügend Flugzeit. Das ist wahrscheinlich nicht super wichtig bei einem kleineren Jet, aber es ist extrem wichtig bei einem seriösen Jet-Projekt. Schließlich will man seinen Jet nicht verlieren, weil der Akku leer ist. 

 

Gibt es andere praktische Überlegungen hinsichtlich des Einbaus von Bauteilen?

 

Wileschek: Auf die Montage aller Bauteile sollte immer besonderer Wert gelegt werden. Der Bereich zwischen Lufteinlass und Impeller sollte so frei wie möglich sein, damit die Luft im Rumpf möglichst sauber und ohne zu große Verwirbelungen zum Impeller gelangt. Auch sollten alle Bauteile wie z. B. Kabel immer ordentlich befestigt sein, da der Impeller alles ansaugt, was nicht gut befestigt ist. Darüber hinaus ist es unerlässlich, eine Einlasslippe am Impeller anzubringen, damit die Luft besonders sauber angesaugt werden kann.

 

Wenn dann die gesamte neue Ausstattung eingebaut ist: Wie sieht dann die Flugleistung im Vergleich zu einem turbinengetriebenen RC-Flugzeug aus? 

 

Wileschek: Der Kunde kann ein Modellflugzeug mit langanhaltender und vorzüglicher Leistung und einem zuverlässigen Antrieb mit einem ansprechenden Turbinengeräusch erwarten. Wichtig ist aber auch, dass es leiser und angenehmer als eine Gasturbine ist. 

 

Schübeler: Bei Turbinen ist das interessant. Man kann nicht so viel falsch machen, aber wenn man etwas wirklich furchtbar falsch macht, brennt das Modell ... es ist eine gute Technik. Ich mag Turbinen. Aber wir konzentrieren uns hier natürlich auf elektrisch angetriebene Jets. Bei Turbinen ist der Aufwand einfach größer. Es ist wegen des Service, der Wartung und des Preises einer Turbine vielleicht auch ein bisschen teurer. 

 

Wie schnell kann man fliegen? 

 

Schübeler: Wenn man den EDF fachgerecht einbaut, wenn man ein gutes Gestell hat, kann man wahnsinnig schnell fliegen. Mit einem Sportjet sind 350 km/h kein Problem. Aber bei einem besonderen Speedjet-Projekt, das ich mit einem Kollegen teste, peilen wir 500 km/h an. Wir könnten schneller fliegen, wenn wir ein größeres EDF-System einsetzen würden. Und ich glaube, der schnellste Turbinenjet erreicht fast 700 km/h.

 

 

Wenn man sich die praktische Seite des Flugzeugmodellbaus anschaut, möchte man auf seinen Platz gehen, das Flugzeug auspacken und losfliegen. EDF macht das möglich. Sie legen die Akkus ein, und schon kann es losgehen. Sobald Ihre Einstellung funktioniert – sind Sie in der Luft. Man benötigt ein wenig Infrastruktur zum Laden, und man braucht drei Akkusätze, aber mit einem richtigen EDF-Modell kann man einen wirklich gelungenen Tag mit Jet-Fliegen verbringen. 

 

Weltweit genießen begeisterte Flugzeugmodellbauer den Sport, die Geschwindigkeit und die Aufregung, wenn sie ihre Modellflugzeuge fliegen und durch die Lüfte brausen. Diese Leidenschaft beginnt beim Entwerfen, Tüfteln und Optimieren des Flugzeugs, bis es für seinen Jungfernflug bereit ist. Fragt man einen Flugzeugmodellbauer, so ist man normalerweise, wenn man einmal die Freude am Fliegen erlebt hat, ein Leben lang davon fasziniert.

So geschehen bei Manfred Greve, einem technischen Auszubildenden der Lufthansa und Elektroingenieur, der seine Laufbahn mit dem Flugmodellbau begann, als er noch ein kleines Kind war, und mittlerweile über 50 Jahre Erfahrung hat. In dieser Folge des Software- und Technologie-Podcasts gibt Manfred sein Wissen aus jahrelanger Erfahrung im Bereich der Fliegerei und des Flugmodellbaus weiter und erläutert, warum er sich dafür entschieden hat, sein Modellflugzeug auf EDF-Technologie (electric ducted fan, elektrisch angetriebene Impeller) umzurüsten. Hören Sie sich den Podcast im Player an oder lesen Sie die nachstehende Zusammenfassung.

 

Wie der Vater, so der Sohn

Um die Begeisterung von Manfred Greve für die EDF-Technologie zu verstehen, muss man ein wenig über seine Kindheit wissen.

Greves Vater begann in den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts mit dem Flugzeugmodellbau, und seine Liebe zum Fliegen von Modellflugzeugen übertrug sich ganz natürlich auf den jungen Manfred. Seine Faszination begann schon als kleiner Junge, als der kleine Manfred zu Weihnachten ein kleines Holzsegelflugzeug bekam und es bald im ganzen Haus herumflog. Er war im Herzen ein Modellflugzeugpilot, und diese Liebe zum Bauen und Fliegen wuchs mit jedem Lebensjahr.

Nach der Schule rannte Greve in den Keller, wo die Flugzeuge seines Vaters warteten. Er verbrachte Stunden mit der nicht enden wollenden Mission, die Flugzeuge seines Vaters zu verbessern: ein schnellerer Flug; ein geschmeidigerer Flug; ein längerer Flug; ein besseres Erscheinungsbild. Manchmal waren die Ergebnisse nicht nach dem Geschmack des Vaters.

„Wenn mein Vater in jenen Tagen von der Arbeit nach Hause kam, flippte er manchmal aus, weil ich etwas gemacht hatte, das ich nicht hätte tun sollen, aber es war immer interessant, sich technischen Problemen zu stellen und das Flugzeug besser abzustimmen“, so Greve. „Ich probierte viele verschiedene Dinge mit Modellflugzeugen aus, einige davon waren einzigartig. Man experimentiert und probiert und probiert und probiert weiter, und dann erreicht man plötzlich die Verbesserung, die man haben wollte ... das lässt das Herz höher schlagen.“

Für den Modellflugzeugpiloten mit über 50-jähriger Erfahrung hat sich wenig geändert. Greve hat sein ganzes Leben damit verbracht, an den Entwürfen von Modellflugzeugen zu tüfteln und dem Gefühl nachzujagen, das er bekommt, wenn diese bestimmte Einstellung zu einer besseren Leistung führt. Diese Leidenschaft hat ihm während jahrzehntelanger Modellflugwettbewerbe gedient, zunächst als Sechsjähriger mit einem Segelflugzeug und allmählich als Erwachsener bei regionalen und internationalen Veranstaltungen.

Ein feuerspeiender Drache

Als sich Manfred daher vor etwa 10 Jahren mit zwei anderen Piloten auf einem Flugfeld befand und mit eigenen Augen sah, wie ein mit EDF-Technologie ausgerüstetes Flugzeug im Vergleich zu einem Flugzeug mit Benzinmotor funktionierte, wusste er sofort, dass die EDF-Technologie der richtige Weg war.

Dabei fiel ihm gleich auf, dass der Benzinmotor bis zu drei Sekunden brauchte, um auf die Steuerung des Piloten zu reagieren, während das mit EDF-Technologie ausgestattete Flugzeug praktisch ohne Verzögerung reagierte. Er nutzt die Analogie zum Autofahren, um den Unterschied zwischen den beiden zu erklären.

„Nehmen wir an, Sie fahren 130 Kilometer pro Stunde. In drei Sekunden legen Sie eine große Strecke zurück. Für Sie als Autofahrer ist es sehr wichtig, dass die Bremsen oder das Gaspedal reagieren, sobald Sie das wollen“, erläutert Greve. „Und das ist der größte Unterschied zwischen Benzinmotoren und EDF. Für einen Modellflugzeugpiloten, der Wettbewerbe fliegt, ist es sehr wichtig, das Gefühl am Steuerknüppel zu haben. Man macht etwas mit dem Steuerknüppel, dann möchte man auch die richtige Reaktion am Flugzeug haben.“

Seit dieser Erfahrung hat Greve einen Schwerpunkt auf die Umrüstung von Flugzeugen mit Benzinmotoren in Flugzeuge mit EDF gelegt. Er ging schon früh eine Partnerschaft mit Schübeler Technologies ein, um EDF-Flugzeuge in einer Zeit zu bauen, als problemlos funktionierende Flugzeuge mit EDF-Motoren auf dem Markt noch nicht weit verbreitet waren.

Der Weg mit Schübeler ist jenen Kindheitstagen im Keller nicht unähnlich, wobei er immer größere EDF-Flugzeuge baut, die mit Flugzeugen mit Benzinmotoren konkurrieren, jedoch weniger Lärm erzeugen und zuverlässiger sind. Durch einen ständigen Entwicklungsprozess sei Schübeler Technologies in der Lage gewesen, so Greve, den gewünschten Klang von einem Flugzeug mit Benzinmotor zu reproduzieren, jedoch ohne die abschreckende Lärmentwicklung. Die mit Schübeler auf EDF umgerüsteten Flugzeuge klingen wie Düsenflugzeuge, wie ein feuerspeiender Drache, so Greve wortwörtlich, nur mit weniger Dezibel.

„Nur der Schübeler EDF bringt diesen Klang durch das Rotorensystem.“

Der Schübeler-Unterschied

Greve verweist bei seiner Arbeit mit Schübeler vor allem auf zwei Flugzeuge - die L-39 und die Avanti XS.

Die L-39, ein großes, 25 Kilogramm schweres Modell, war das erste große Flugzeug von Schübeler, das auf ein EDF-System umgerüstet wurde. Greve und Schübeler probierten viele verschiedene Versionen aus, um zu sehen, wie EDF bei einem solch großen Flugzeug arbeiten würde. Sie begannen mit einer kleineren Schubkraft – 16 Kilogramm – und bauten nach und nach verschiedene Motoren und andere Komponenten innerhalb des EDF-Systems auf, bis sie 25 Kilogramm Schub erreichten.

Greve und Schübeler durchlaufen ein komplettes Messsystem, wenn sie ein Flugzeug auf EDF umrüsten. Dabei betrachten sie Drehzahlen, Spannung, Luftgeschwindigkeit, Temperatur und andere Faktoren. Das Ergebnis ist im Fall der auf EDF umgerüsteten L-39 ein Flugzeug, das so gut fliegt wie das Original und auch so klingt wie das Original – nur nicht so laut.

Nach der erfolgreichen Umrüstung der L-39 richteten Greve und Schübeler ihr Augenmerk auf ein anderes Flugzeug, dessen Umrüstung auf die EDF-Technologie vielleicht eine noch größere Herausforderung darstellt. Die Avanti XS ist für den Kunstflug ausgelegt, d. h. dass das konstruierte EDF-System einen starken Schub erzeugen muss.

Durch kleine Änderungen am EDF-System, wie das Heraustrennen einiger bestehender Rippen und dem Bau eines besseren Einlasses, gelang es ihnen jedoch, den notwendigen Schub zu erzeugen, so dass die auf EDF umgerüstete Avanti XS den Kunstflug ausführen konnte, für den sie bekannt ist.

„Im Kunstflug braucht man mehr Schub, weil man gerade nach oben fliegen will und in jeder Situation dieses gute Gefühl am Steuerknüppel haben möchte. Man braucht Schub, Schub, Schub. Genau das ist es“, so Greve. „Unser Drehzahlfenster ist viel kleiner. Es liegt bei bis zu 20.000 oder so. Also ist es nicht erforderlich, diese hohen Drehzahlen hoch und runter zu fahren. Und das gibt einem die kurze Reaktionszeit am Steuerknüppel.“

Während Klang für Schübelers Kunden entscheidend ist, sind die Zuverlässigkeit und Effizienz zwei weitere Faktoren, die EDF-Umrüstungen mit Schübeler von ihren Gegenstücken mit Benzinmotoren unterscheiden, meint Greve. Bei den mit Schübeler EDF umgerüsteten Flugzeugen müssen sich Liebhaber keine Sorgen über staatliche Vorschriften bezüglich Lärm oder Ölentsorgung machen.

„Elektrisches Fliegen ist für einen Piloten viel schöner, weil ein Benzinmotor oder eine Benzinturbine immer ein bisschen wie ein Rennpferd reagiert“, erklärt er. „Es hat seine guten und seine schlechten Tage.“

Schübeler macht den Sprung zur EDF-Technologie leicht. Ob Sie ein Flugzeug suchen, das wie eine Rakete fliegt, oder eines, das einfach nur ruhig fliegt, Schübeler kann ein System entwerfen, das zu Ihnen passt. Und wenn Sie eine Beratung wünschen – das Team von Schübeler besteht aus Liebhabern wie Ihnen, die gerne ihre umfangreichen Erfahrungen weitergeben, entweder persönlich oder über die Website des Unternehmens.

„Jede einzelne Frage, die sich stellt, können wir beantworten“, meint Greve. „Wir können helfen, indem wir etwas Besonderes für den Kunden bauen. Wir stehen jederzeit gern zur Verfügung. Sie erhalten immer eine passende Antwort, welche Dinge Sie brauchen und wo Sie sie bekommen können, und dann bauen Sie sie in Ihr Flugzeug ein und sind zufrieden.“

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.

Für weitere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Das mit einem elektrischen Impeller ausgestattete Jet-Modell bricht den Geschwindigkeitsrekord und etabliert einen neue Richtung für kommerzielle UAV-Innovationen.

von Vicki Speed, Technologiereporterin

Innovation im Flugzeugmodellbau scheint nicht das Forum für den Fortschritt im kommerziellen und militärischen UAV-Betrieb zu sein – oder doch? Im Jahr 2019 wollte einer der weltweit erfolgreichsten Piloten im Hochgeschwindigkeitsflugmodellbau, Bruno Stükerjürgen, in Osnabrück, Deutschland, an einem der größten Geschwindigkeitswettbewerbe der Szene teilnehmen. Um im Wettbewerb bestehen zu können, war es Stükerjürgens Ziel, statt der herkömmlichen schlanken Bauweise eine maßgefertigte Flugzelle zu bauen, die den scheinbar unerreichbaren Rekord von 400 km/h für die Fluggeschwindigkeit von Modellflugzeugen übertreffen konnte.

Zur Erreichung seines Ziels griff er auf das Fachwissen seines Flugzeugmodellbaukollegen Daniel Schübeler zurück, dem Gründer der Schübeler Technologies GmbH, einem führenden deutschen Hersteller von modernsten Impellerantrieben und Leichtbaukomponenten, der zum kommerziellen UAV-Entwickler Microdrones gehört.

Schübeler empfahl einen elektrisch angetriebenen Impeller (oder auch EDF-Antriebssystem), ähnlich den in Luftfahrzeugen und Flugzeugen verwendeten Fan Antrieben, um höhere Fluggeschwindigkeiten zu erreichen. Das Ergebnis übertraf die Erwartungen von Stükerjürgen bei weitem und öffnete die Tür für die Entwicklung einer neuen Generation unbemannter kommerzieller und militärischer Systeme, bei denen Sicherheit und Geschwindigkeit zählen.

Optimiert für Geschwindigkeit

Stükerjürgens Flugzelle wurde von einem Studenten der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen entworfen.

Stükerjürgen lieferte die Paramater wie Luftwiderstandskoeffizient und Referenzfläche an Schübeler Technologies, um den Impeller zu entwerfen. Ob robuste Fans, Ventilatoren, Kompressoren oder Elektromotoren, die Produkte von Schübeler Technologies sind so konzipiert, dass sie extremen Bedingungen und anspruchsvollem Außeneinsatz standhalten und High-Tech-Anwendungen wie UAVs, professionellem Motorsport und schweren Außengeräten Schubkraft und leichtgewichtige Langlebigkeit bieten.

Ein Impeller ist ein ummantelter Axialventilator mit niedrigem Durchmesser, ideal zur Erzeugung von höherem Druck, geringerem Volumendurchsatz und hoher Strahlgeschwindigkeit. Im Gegensatz zu einem freiliegenden Propeller haben Impeller, auch Axialventilatoren oder Fans genannt, Rotorblätter, die in einer Verkleidung montiert sind. Diese Konstruktion ist entscheidend für die Effizienz der Rotorblätter (d. h. hoher Schub, geringe Energie). Selbst der kleinste Fehler in einem aerodynamischen System kann zu einem Effizienzverlust von 30 bis 40 Prozent führen.

Schübeler war der Ansicht, dass die elektrische Impellerlösung einfacher zu fertigen sein würde als konventionelle elektrische Antriebs- oder Mehr-motorenlösungen und eine höhere Agilität bieten würde.

Für Stükerjürgens Flugzelle arbeitete Schübeler mit dynamischen Leistungskurven – die für jeden Schübeler-Impeller verfügbar sind – um den Stromverbrauch bei verschiedenen Geschwindigkeiten vorherzusagen. Das Team entwarf auch die Ein- und Auslassgeometrien, entscheidende Elemente für jedes optimierte Antriebssystem. Das Design der Rotorblätter war ebenfalls entscheidend für die Entwicklung eines sicheren und zuverlässigen Systems, das hohen Schub mit geringer Energiezufuhr und somit längere Flugzeiten ermöglicht. Erste Schätzungen ergaben, dass der DS-51-AXI HDS (90 mm) mit einem Standardmotor mindestens 430 km/h erreichen und dabei weniger als 6 kW verbrauchen würde.

Stükerjürgen und Schübeler stellten das Konzept einige Monate später beim Osnabrücker Modellflugwettbewerb unter Beweis.

Stükerjürgens Flugzelle, die von einem Katapult aus gestartet wurde, erreichte eine Höchstgeschwindigkeit von 460 km/h und eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 430 km/h in der Bahn – und das bei einem um rund 500 W geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Antriebssystemen.

Schübeler: „Das System ist schnell, leistungsstark und hocheffizient. Wir erreichten einen Wirkungsgrad von rund 65 Prozent, was vergleichbar ist mit schnell drehenden Propellern für höhere Geschwindigkeiten.“ Er ist besonders stolz darauf, dass die Realität den theoretischen Zahlen sehr nahe kam und fügte hinzu: „Unsere Ergebnisse aus der Praxis stimmten gleich beim ersten Mal mit unseren Vorhersagen über Leistung und Geschwindigkeit überein. Wir benötigten nicht mehrere Entwicklungsschleifen – das ist sehr zufriedenstellend.“

Bruno Stükerjürgens kundenspezifische Flugzeugzelle mit einem Schübeler EDF-fähigen Antriebssystem.

EDF im Extrembereich

Während das Projekt Stükerjürgen ein unterhaltsames und sehr erfolgreiches  Experiment war, um zu demonstrieren, dass ein elektrischer Impeller ein sehr schnelles Modellflugzeug antreiben kann, hat es sich im UAV-Bereich als viel bedeutender erwiesen.

„Grundsätzlich konnten wir nachweisen, dass Impellerantriebssysteme bei guter Integration eine effiziente Alternative zu Propellern darstellen,“ erklärt Schübeler. „Ein elektrisches Impellerantriebssystem bietet im Vergleich zu Systemen mit kleinen Strahltriebwerken erschwinglichere Energieoptionen für unbemannte Fluggeräte.“

Nach gängiger Auffassung ist für die Erhöhung des Schubs eines elektrischen Impellers, also die Erzeugung von mehr Leistung und Geschwindigkeit, zusätzliches Gewicht erforderlich. Das Entwicklungsteam von Schübeler kann jedoch die Impellersysteme – einschließlich optimaler Steigung, Rotoranzahl, Durchmesser, Gewicht und Auswuchtung – auf jede beliebige UAV-Flugzelle und die gewünschten Flugparameter abstimmen, was exakt dem entspricht, was sie für Stükerjürgens Flugzelle taten. Schübeler entwickelt auch die HST® Produktfamilie, die häufig von Universitäten für die Windkanalforschung verlangt wird. So ist beispielsweise die Impeller/Motor-Kombination DS-51HST in einer 1100-kV- und einer 950-kV-Version erhältlich.

Das Schübeler-Team ist imstande, die Leistung seiner Impellerantriebssysteme unter sehr präzisen Flugbedingungen, selbst bei extremen Anwendungen, vorherzusagen. Ein Produkt von Schübeler wird sogar in der Stratosphäre in ca. 16.000 Meter (55.000 Fuß) Höhe eingesetzt.

„Die elektrischen Impellerantriebssysteme der Zukunft bewegen sich in Richtung einer ausgewogenen Mischung aus Schwebeflug, Langsamflug und hoher Reisefluggeschwindigkeit in Kombination mit längeren Flugzeiten“, kündigt Schübeler an.

Eine Nahaufnahme des Impeller DS-51-AXI HDS (90 mm).

Mit Strahlgeschwindigkeit voraus

Schübeler und sein Team konzentrieren sich zudem auf die tiefergehende Entwicklung professioneller Antriebssysteme für kommerzielle UAVs. „Bei diesen schwierigen Anwendungen stehen wir vor thermischen und mechanischen Herausforderungen; es gibt immer die Möglichkeit zur kontinuierlichen Verbesserung bei der Entwicklung und Fertigung von Motoren.“ sagt er.

Der langfristige Auftrag, so Schübeler, bestehe darin, akkubetriebene elektrische Flugplattformen so gut zu konstruieren, dass sie anspruchsvolle Missionen erfüllen können. Er wies auf die mögliche Nutzung von elektrischen Impellern als Steuer- und Antriebssysteme für Fluggeräte in Anwendungen hin, bei denen die Größe begrenzt ist und hohe statische Schübe erforderlich sind, z. B. bei Fluggeräten, die vertikal starten und landen können (VTOL), bei Luftkissenfahrzeugen oder sogar bei gesteuerten Tragflächenflugzeugen.

Bruno Stükerjürgen und die Schübeler Technologies GmbH setzen die Untersuchung elektrischer Impeller für Hochgeschwindigkeits-Flugzellen im Jahr 2020 fort. Schübeler zum Abschluss: „Als nächstes entwickeln wir ein Antriebssystem, das 500 km/h erreichen kann, wobei für die zusätzlichen 40 km/h eine enorme Leistungssteigerung erforderlich ist. Diese Art von Leistungssprung kommt nicht nur aus der Effizienz, aber wir freuen uns darauf, ihn zu erzielen.“

Wenn Sie effiziente und zuverlässige elektrische Impellerantriebstechnik benötigen, wenden Sie sich bitte an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

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