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Neues Startup UAV Turbines stellt Mikrostrahltriebwerke für Drohnen her

Ein neues Startup mit Sitz in Florida namens UAV Turbines hat ein kleines Strahltriebwerk oder eine Mikroturbine entwickelt, mit dem UAVs angetrieben werden können.

Das erste mikroturbinenbasierte Antriebssystem des Unternehmens heißt Monarch 5. Es kommt in einer Starrflügeldrohne mit einer Spannweite von 22 Fuß und einem Gewicht von rund 500 Pfund.

UAV Turbinen Einführung in die Monarch Microturbine

Das Drohnenunternehmen Navmar Applied Sciences stellte seine Drohne, den TigerShark, für den ersten Testflug der Monarch 5 zur Verfügung, der im August auf dem Griffiss International Airport in Rom, New York, durchgeführt wurde.

Der kleine UAV—Markt verwendet Flugzeuge — typischerweise 500 bis 1.000 Pfund -, die für echte Turbinentriebwerke zu klein, aber für einen reinen elektrischen Batterieantrieb zu groß sind. Mikroturbinenleistung kann zu Hybridsystemen beitragen und erhebliche Leistung für vertikalen Start und Landung erzeugen.

– Kirk Warshaw CEO von UAV Turbinen

In den letzten Jahren sind Düsentriebwerke unglaublich effizient geworden, aber die meisten von ihnen sind für riesige Flugzeuge gemacht, und die meisten Fortschritte mit Düsentriebwerken wurden gemacht, um noch größere Jets anzutreiben. Die kleinsten Düsentriebwerke sind immer noch ziemlich groß, haben die Größe eines Kühlschranks und wiegen mindestens ein paar hundert Pfund.

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Bildnachweis: UAV Turbines

Bis jetzt. Mit dem Monarch 5 hat UAV Turbines einen der kleinsten kommerziellen Propeller mit variabler Steigung entwickelt, die jemals hergestellt wurden. Diese Arten von Propellern werden häufig bei Turboprops verwendet — einem Strahltriebwerk, das einen Flugzeugpropeller antreibt -, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs zu regulieren, indem die Winkel der Propellerblätter gesteuert werden, anstatt den Motor nach unten oder oben zu drehen.

Mit 80 Pfund ist die resultierende Mikroturbine für ein Strahltriebwerk ziemlich klein. Es hat die Form einer Wassermelone, läuft mit Standard-Düsentreibstoff und kann beachtliche 200 PS erzeugen.

Wie Mikroturbinen in Drohnen eingesetzt werden könnten

Erste Anwendungen für das neue Mikrostrahltriebwerk von UAV Turbine für UAVs wurden hauptsächlich im Verteidigungssektor vorgeschlagen.

Ihre Mikroturbine könnte jedoch auch in kommerziellen UAV-Szenarien eingesetzt werden, um größere Lieferdrohnen anzutreiben oder Drohnen anzutreiben, die über längere Strecken weiter fliegen könnten, um Inspektionen oder andere kommerzielle Drohnenarbeiten durchzuführen.

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Bildnachweis: UAV-Turbinen

Diese kleinen Düsentriebwerke könnten auch zum Antrieb von Drohnentaxis verwendet werden, da das System das Potenzial hat, in eVTOL-UAVs (Vertical Take Off and Landing) zur Beförderung von Passagieren eingesetzt zu werden.

Kirk Warshaw, CEO von UAV Turbines, schätzt, dass ihre Mikroturbine innerhalb des nächsten Jahres für kommerzielle Drohnenanwendungen bereit sein wird.

Batterielebensdauer der Drohne und die Suche nach alternativen Stromquellen

Die Batterielebensdauer der Drohne war ein begrenzender Faktor für den Fortschritt von Drohnenanwendungen, seit Drohnen auf den Markt kamen.

Wie jeder, der fliegt, weiß, stellt die Notwendigkeit, die Akkulaufzeit in der Luft zu überwachen, eine ständige Herausforderung dar. Die Verlängerung der Flugzeit könnte eine große Chance für die Drohnenindustrie darstellen. Zum Beispiel würden kommerzielle Drohnenanwendungen wie Stromleitungen oder Eisenbahninspektionen stark von der Fähigkeit profitieren, lange Strecken zu fliegen, ohne dass eine Batterie ausgetauscht werden muss,

Tatsächlich könnten alle Branchen, die Drohnen einsetzen, von längeren Flugzeiten profitieren, die sich aus neuen, effizienteren Stromversorgungssystemen ergeben, nicht nur die Branchen mit offensichtlichen entfernungsbezogenen Anforderungen.

Als wir vor einigen Jahren den CEO der Drone Racing League Nicholas Horbaczewski interviewten, sprach er über die Suche nach einer Verlängerung der Flugzeiten, indem er neue Stromquellen findet und bestehende effizienter macht.

Was die Leute wirklich suchen, ist eine schrittweise Änderung – etwas, das die Akkulaufzeit verdoppelt. Wir wissen nicht, woher das kommen wird, aber wir denken sicherlich, dass es in der Rennwelt innerhalb der bestehenden LiPo-Technologie mehr Optimierungen gibt.

– Nicholas Horbaczewski, CEO von DRL

In den folgenden Jahren hat Horbaczewski Recht behalten, was das Potenzial betrifft, die LiPo-Technologie zu erweitern, um noch mehr Lebensdauer aus einer Batterie herauszuholen. Im März dieses Jahres kündigte Impossible Aerospace die Veröffentlichung einer Rekordbatterie an, die eine Drohne bis zu zwei Stunden in der Luft halten kann.

Die Batterie wird in Impossible Aerospace’s Impossible US-1 Drohne verwendet. Im selben Monat wurde es veröffentlicht, Die Polizei in Campbell, CA nutzte es, um die Luftüberwachung während einer langen Pattsituation in einer möglichen Geiselnahme aufrechtzuerhalten, Demonstration eines weiteren Vorteils längerer Flugzeiten.

Aber es könnte sein, dass die Zukunft der Drohnenleistung jenseits von LiPo-Batterien liegt.

Im Jahr 2018 ist das Quaternium HYBRiX.20 fuel-electric Quadcopter, eine Hybriddrohne, die mit einer Mischung aus Strom und Benzin betrieben wird, erzielte eine Rekordflugzeit von vier Stunden und vierzig Minuten.

Im vergangenen Jahr wurde auch die Narwhal 2 veröffentlicht, eine neue wasserstoffbetriebene Drohne, die von BSHARK in Zusammenarbeit mit MicroMultiCopter (MMC) entwickelt wurde. Der Narwhal 2 läuft mit Wasserstoff-Brennstoffzellen, die aufgrund ihrer höheren Energiedichte mehr Energie erzeugen können als ein LiPo-Akku mit gleichem Gewicht.

Höchstwahrscheinlich wird die Zukunft zur Verlängerung der Drohnenflugzeiten voller Hybridlösungen für verschiedene Drohnengrößen und unterschiedliche Anwendungen sein. Die Mikroturbinen von UAV Turbines könnten die beste Option für den Antrieb größerer Drohnen sein.

Was denken Sie – sind winzige Düsentriebwerke die Zukunft von Langstrecken-Drohnenflügen? Oder werden wir in den kommenden Jahren viele neue Energielösungen sehen? Chime in mit Ihren Gedanken zu diesem Thema in der UAV Coach Community Forum.

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