最近,航空业的热门话题围绕着电动空中出租车、空中共享出行、无人驾驶空中货物运输等展开。这些概念都依赖于一种被称为 eVTOL(电动垂直起降的简称)的飞机。
eVTOL 飞机的市场有望快速增长。虽然主要国际航空管理机构尚未发布最终法规,但美国联邦航空管理局预计商用电动垂直起降飞机将于 2025 年飞上蓝天,2028 年在城市地区投入使用。当它们开始飞行时,这些安静、多用途、高能效的 eVTOLs 将彻底改变城市空中交通、供应链效率、应急响应等。
许多老牌和新成立的航空企业的工程部门已经开始了激烈的竞争,以赢得商业、民用和军用市场。为了设计和开发成功的 eVTOL,制造商迫切需要重量轻、结构紧凑、可靠耐用的运动系统和组件。随着新型 eVTOLs 从原型进入生产阶段,制造商必须确信指定的产品可以大规模生产,并在全球任何需要的地方交付。
Regal Rexnord 航空航天解决方案提供特定行业的运动控制专业知识和产品,从概念验证、设计到全面生产,为 eVTOL 制造商提供支持。许多供应商都在努力满足这些高度专业化飞机所需的产品规格和质量要求,而 Regal Rexnord 则是一个久经考验的合作伙伴,能够满足从原型到全球制造的几乎所有运动控制产品的批量需求。
我们通过 AS9100 认证(航空航天工业的合格管理体系标准)和 D0-160G 环境条件和测试程序认证,可帮助您满足航空航天工业的严格监管要求。我们可以成为您的单一综合供应商,为您提供整个飞机子系统所需的各种运动控制产品。我们可以帮助您的 eVTOL 项目按时、按预算、按目标飞行。
技术挑战
eVTOL 是一种新型飞行器。由于使用电动电机,eVTOL 的设计与由内燃机驱动的固定翼旋翼直升机相比要灵活得多。例如,许多 eVTOL 设计中都内置了运动控制解决方案,允许螺旋桨装置倾斜,使螺旋桨将飞行器升离地面,然后向前旋转,将飞行器推向目的地。运动控制对于这种飞机功能的设计至关重要。
eVTOL 还需要执行器来确定电力推进系统的方向,以及移动控制飞机航向和姿态的副翼、方向舵和升降舵。由于需要许多运动控制解决方案,制造商需要获得紧凑、轻便的技术,这些技术不会给飞机带来不必要的重量负担,也不会影响飞机的空气动力学设计。解决方案必须量身定制,以满足每种应用的确切性能和配合规格。
由于制造商面临的挑战是设计出有效的模型,然后快速大量地制造出来,因此他们需要工程合作伙伴,能够为其提供运动控制解决方案的原型和生产,并对螺旋桨方向、飞行控制面和许多其他子系统进行优化控制。此外,他们还需要有信心,相信其运动控制解决方案供应商能够快速、经济地扩大这些解决方案的生产规模,以满足充满活力和激烈竞争的市场中飞速增长的需求。
运动控制的作用以及Regal Rexnord如何提供帮助
Regal Rexnord 航空航天解决方案可为 eVTOL 制造商提供所需的专业产品和技术,我们拥有众多品牌的丰富产品线,所有这些都是为了实现我们的使命--创造更美好的明天。以下是 eVTOL 设计中运动控制相关子系统的高度概述。
倾斜推进器。推杆用于控制飞机推进系统的定位,使飞机既能垂直起降,又能像传统飞机一样向前飞行,因此必须在可靠性以及尺寸、重量和功率(SWaP)方面进行优化。与共享飞机电池电力的所有电气系统一样,能源效率对于最大限度地延长飞行时间至关重要。所有这些要求都可能需要按规格制造的运动控制解决方案。Regal Rexnord航空航天解决方案拥有丰富的品牌和针对航空航天的专业知识,可以帮助您实现完美匹配,同时控制成本并满足紧迫的设计和生产时限要求。
控制面。eVTOL 依赖副翼、升降舵、方向舵和其他飞行控制面的电气驱动来稳定飞机并控制其姿态。这些系统必须可靠、协调地工作,同时根据飞行员的指令和不可预测的大气阻力不断调整位置。Regal Rexnord 航空航天解决方案可以帮助您实现这种高度协调的运动控制,其可靠、轻便的系统可以提供高频响应,同时保持出色的能效。
推进。无论是垂直起降模式还是水平巡航模式,为飞机提供推力的电机都必须处于持续的速度控制之下。Regal Rexnord 航空航天解决方案提供各种设计的旋转变压器,以满足每种推进系统设计的需要,所有产品都具有坚固耐用的可靠性,能够经受日复一日、年复一年的飞行中经常遇到的恶劣条件。定制轴承--可在短时间内提供各种配置--可针对应用负载进行指定和验证。
环境控制。机舱内的 HVAC 系统要求对控制制冷剂、加热和气流的阀门进行精确调节,并要求整个系统的密封件能够在各种温度波动和动荡的飞行条件下提供长期的可靠性。Regal Rexnord 航空航天解决方案提供的暖通空调解决方案已在十分极端的条件下证明了其可靠性。
驾驶舱控制。当飞行员手动控制飞机的速度、俯仰、偏航和滚转时,他们需要依靠触觉反馈来确认他们的预期操作,并对可能导致飞机偏离安全飞行包络线的任何动作发出警告。Regal Rexnord 提供轻便、可靠、精确的零齿槽电机,可产生经过验证的飞行控制系统中精确触觉反馈所需的特定电气特性。
Regal Rexnord航空航天解决方案品牌
每个 eVTOL 项目都不尽相同,本文不可能为您提供所需的具体解决方案。尽管如此,下面将概述每个 Regal Rexnord 品牌的产品。我们的品牌系列提供了航空航天行业最大的解决方案集之一,以及您取得成功所需的应用专业知识。我们将与您合作,结合全系列品牌的元素,帮助您将动力转化为运动控制。请联系我们,讨论您独特的项目要求,以便我们为您的项目提供出色的解决方案。
Rexnord航空航天。出色的航空航天解决方案提供商,高度工程化的特种轴承、密封件、齿轮和轴的行业佼佼者。这些产品用于飞行控制系统、起落架、各种齿轮箱、飞机门、机身结构等。
Portescap 公司。微型精密电机及配件领域的佼佼者,提供广泛的电机技术,用于飞行控制系统、驾驶舱控制、环境控制、阀门执行器和许多其他应用。
科尔摩根。是解决困难的航空运动控制挑战的理想合作伙伴,提供完美匹配的高性能电机和驱动器,即使在十分恶劣的条件下也能提供出色的性能。特别是,科尔摩根的无框伺服电机是倾斜螺旋桨和飞行控制面定向的理想选择。
Delevan。标准和定制的磁性解决方案和旋转变压器,即使在航空航天应用中遇到机械冲击和振动的极端条件下,也能保证耐用性和性能。
Nook and Thomson。创新的线性运动解决方案,包括滚珠丝杠和螺旋升降机,在各种飞行控制和其他航空应用中性能可靠。
Formsprag 离合器。用于商用和军用飞机的精密优质超越楔块保持器组件、双向离合器和逆止器、电动离合器和制动器。
让您的 eVTOL 一飞冲天
要考虑的问题远不止这些。因此,请与我们进行工程师对工程师的交流,讨论您的特定运动需求并制定出色解决方案。
联系我们,开始运动设计流程。让我们为您的 eVTOL 计划助一臂之力,助您取得成。