Kundenerfolg: Smartflyer AG – Hybridmotor für Kleinflugzeuge dank SOLIDWORKS
Die Smartflyer AG wurde 2016 von Rolf Stuber gegründet. Ihr Sitz ist in Grenchen, Kanton Solothurn, in der Schweiz. Sie nimmt sich der Entwicklung und Neukonstruktion eines leisen Hybridflugzeugs mit geringem CO2-Ausstoß an. Der Jungfernflug ist für 2023 geplant.
Die Herausforderung bei der Smartflyer AG
Die Herausforderung bestand zum einen in der Kopplung und Feinabstimmung des Antriebsstrangs – Verbrennungsmotor, Generator, Inverter und Elektromotor – , dessen Platzierung im Flugzeug wie auch der Batteriezellen. Zum anderen gilt es im nächsten Schritt die optimale Flugzeugzelle für den Hybridflieger zu konstruieren.
„Die Komponenten des hybriden Antriebssystems zusammenzufügen ist äußerst komplex“, erklärt Smartflyer-Gründer Rolf Stuber. Immerhin gilt es dabei verschiedene Motoren und einen Energiespeicher bestmöglich zu kombinieren. Der Antriebsstrang des Hybridfliegers, an dem Stuber zusammen mit seinem Expertenteam getüftelt hat, setzt sich zusammen aus einem Rotax 914 Verbrennungsmotor, einem Yasa Generator nebst Inverter, einer stattlichen Batterieeinheit mit über 3.000 Zellen und einem Rolls Royce RRPD260D. Dieser Elektromotor treibt den Dreiblatt-Propeller hinten am Seitenleitwerk an.
Leise, emissionsarm, effizient
Start und Landung des Hybridflugzeugs erfolgen rein elektrisch. Der Verbrennungsmotor wurde für den Reiseflug optimiert.
„Mit dem hybrid-elektrischen Antrieb läuten wir eine neue Ära der Luftfahrt ein“, betont Rolf Stuber und ergänzt: „Wir halbieren den CO2-Ausstoß, und der Elektroantrieb ist im Flughafenbereich kaum zu hören.“
Nachdem der Antriebsstrang alle Tests auf dem Prüfstand in der Werkhalle in Grenchen gemeistert hat, steht nun die Konstruktion der optimalen Flugzeugzelle an.
„Wir bauen keine Komponenten in bestehende Flugzeuge ein“, erklärt Konstruktionsdesigner Gildas Höllmüller: „Unser Ziel ist ein komplett neu entwickeltes Hybridflugzeug.“
In der Nase des Fliegers ist der Verbrennungsmotor untergebracht, die Batterieeinheit in den Flügeln. Der Propeller punktet mit einem Durchmesser von 2,10 Metern. Sein für ein Flugzeug eher ungewöhnliche Platz am hinteren Seitenleitwerk macht´s möglich.
„Das aerodynamische Layout bringt uns bis zu 20 % Effizienzsteigerung“, unterstreicht Höllmüller.
SOLIDWORKS – Multifunktionales, starkes Werkzeug für den Flugzeugbau
In SOLIDWORKS von Dassault Systèmes haben die „Elektrifizierer der Luftfahrt“ ein Software-Programm gefunden, das alle ihre Bedürfnisse abdeckt. Gut strukturiert, alles übersichtlich an einem Ort, vom Design über die Visualisierung, Animationen, technische Unterlagen und vieles mehr, lobt Gildas Höllmüller:
„Mit SOLIDWORKS haben wir uns für ein multifunktionales, starkes Werkzeug zu einem vernünftigen Preis entschieden, mit dem es sich überaus effizient arbeiten lässt.“
Zudem habe sich die Zusammenarbeit mit der in Stuttgart ansässigen DPS Software GmbH und der Servicehotline als äußerst lohnenswert erwiesen.
„Die schnelle und freundliche Hilfe bei Problemen hat uns immer wieder viel Zeit und Nerven gespart.“
Zusammenfassung:
Die Smartflyer AG hat neben SOLIDWORKS CAD, SOLIDWORKS Simulation und Flow Simulation für die Konstruktion implementiert.
Die Ergebnisse für die Smartflyer AG:
- Leichte Einarbeitung und effektives Arbeiten dank benutzerfreundlicher Oberfläche
- Flow-Simulation ermöglicht im Bereich der Aerodynamik schnelle Modifikationen in der Entwicklung, sorgt zugleich für eine hohe Genauigkeit.
- Optimales Programm für die Anwendung im Flugzeugbau, wo komplexe Formen verknüpft werden müssen. Es lassen sich voll parametrisch einfache Teile bis hin zu komplexen Baugruppen modellieren.
- Preis-Leistungs-Verhältnis ist für das Jungunternehmen optimal.
„Die Multifunktionalität des überaus anwenderfreundlichen Programms hat uns überzeugt. Vom Design bis hin zu zur Simulation, alle unsere Bedürfnisse deckt SOLIDWORKS ab. Wir können komplexe Baugruppen modellieren, und dank des Simulationstools lässt sich das ‚What if‘ in der Entwicklung effizient gestalten.“
-Rolf Stuber, Geschäftsführer
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