Solvay, Vertical Aerospace erweitert UAM-Vereinbarung

Solvay Composite Materials (Alpharetta, Georgia, USA) und der Flugzeughersteller Vertical Aerospace (VA, Bristol, UK) und Urban Air Mobility (UAM) gaben Anfang Februar eine Vereinbarung zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung und Herstellung des elektrischen VA-1X von Vertical Aerospace bekannt vertikal startende und landende (eVTOL) Flugzeuge. Im Rahmen der Vereinbarung wird Solvay Zugang zu seinem Portfolio an Verbundwerkstoffen, einschließlich Harzsystemen, Prepregs und Klebstoffen, gewähren. CW sprach kürzlich mit Vertretern von Solvay und Michael Cervenka, CEO von VA, um mehr über die Zusammenarbeit zu erfahren.

VA wurde 2016 von Stephen Fitzpatrick gegründet, der zuvor das Manor F1-Rennteam gegründet hatte. Laut Cervenka hat Fitzpatrick eine starke Nachhaltigkeitsvision und versucht, den Flugverkehr zu dekarbonisieren. In den ersten drei Jahren seines Bestehens arbeitete VA im „Stealth“-Modus, entwickelte frühe eVTOL-Designs und testete mehrere Prototypen. Laut Cervenka hat VA im Jahr 2020 offiziell die VA-1X eingeführt, ein pilotiertes, vollelektrisches Tiltrotor-Flugzeug für vier Passagiere mit einer Reichweite von 160 Kilometern/100 Meilen und einer Reisegeschwindigkeit von 240 km/h/150 mph. Der erste fliegende Prototyp des VA-1X wird im September 2021 erwartet, mit Indienststellung im Jahr 2024.

Laut Cervenka wurde Solvay aufgrund des robusten Angebots an Produktlösungen, der gemeinsamen Werte und der starken britischen Präsenz des Materiallieferanten als Partner ausgewählt. Darüber hinaus stellt er fest, dass VA Unterstützung bei der Prozessentwicklung suchte, insbesondere bei der Bewertung. Cervenka sagt, dass VA beim VA-1X dem Gewichtsmanagement große Aufmerksamkeit schenkt; Es wird erwartet, dass Solvay bei diesen Bemühungen hilft.

Gérald Perrin, Programmdirektor - Automotive bei Solvay, sagt, dass das endgültige Produktionstempo für den UAM-Markt im Allgemeinen und für VA im Besonderen eine Mischung aus bewährten/qualifizierten Materialien in Luft- und Raumfahrtqualität in Kombination mit Herstellungsprozessen erfordert, die den Anforderungen von a Umgebung mit hohem Volumen. „Es ist wirklich eine Mischung aus Luft- und Raumfahrt und Automobil“, sagt er.

Sam Hill, Customer Engineering Manager EMEA bei Solvay, berichtet, dass das widerstandsfähige Epoxid-Prepreg MTM45-1 von Solvay für den VA-1X eingesetzt wird, das aufgrund seiner hohen und umfassenden Qualifikation und Flexibilität für den Einsatz im oder außerhalb des Autoklaven ausgewählt wurde. Zu den weiteren Materialtypen, die Solvay voraussichtlich anbieten wird, gehören Prepregs für Werkzeuge, Oberflächenmaterialien, Blitzschlagmaterialien und Klebstoffe. „Wir richten das gesamte Materialportfolio von Solvay auf die Anforderungen dieses Programms aus. Wir werden auch das Kunden-Engineering-Support-Modell von Solvay mit Zugang zu unseren hochmodernen Anwendungszentren und technischem Support vor Ort über unser Netzwerk von Engineering-Spezialisten nutzen“, sagt Hill. „Dies ist eine sehr wichtige Chance für das Unternehmen.“

Cervenka sagt, dass Prototyp-Flugzeugstrukturen für die VA-1X von bereits identifizierten Lieferanten hergestellt werden, wobei die Montage von VA durchgeführt wird. Cervenka sagt, dass VA erwartet, etwa 100 Flugzeuge in Niedriggeschwindigkeitsproduktion zu produzieren, mit einem schnellen Anstieg auf größere Gesamtzahlen – „schnell niedrige Tausend“ – bei voller Geschwindigkeit. In diesem Fall wird die Herstellung von Verbundwerkstoffen einem Tier-1-Hersteller zugewiesen. Auf dem Weg gehen Cervenka und Hill davon aus, dass sich die Material- und Prozessauswahl weiterentwickeln wird, um möglicherweise mehr Optionen außerhalb des Autoklaven – wie Thermoplaste – und Automatisierung wie die automatisierte Faserplatzierung (AFP) zu integrieren. VA verwendet die Designsoftware-Suite 3DEXPERIENCE von Dassault Systèmes (Waltham, Massachusetts, U.S.), um die Konstruktionstechnik auf dem VA-1X zu optimieren.

Obwohl Cervenka den UAM-Markt philosophisch betrachtet und anerkennt, dass VA noch viel lernen muss, weiß er auch, dass der VA-1X einen neuartigen Flugfahrzeugtyp darstellt, der dem OEM viel abverlangt:„Der VA-1X muss 100-mal sicherer sein als Ein Hubschrauber ist leiser als ein Hubschrauber, hat keinen Single Point of Failure, ist kostengünstiger im Betrieb, hat geringere Wartungskosten, verfügt über erhebliche Redundanzen und ist emissionsfrei. Das ist eine Herausforderung.“

Dennoch sei das Potenzial des UAM-Marktes zu groß, um es zu ignorieren:„Keiner von uns hat eine Kristallkugel, um zu sehen, wie groß dieser Markt sein wird und wie schnell. Unser Ziel ist es, unseren Early Mover-Status zu nutzen und schnell mit einem äußerst wettbewerbsfähigen, voll kommerziell tragfähigen Flugzeug auf den Markt zu kommen.“ VA plant, zunächst die Flugzertifizierung in Europa zu erlangen, gefolgt von der Inbetriebnahme des VA-1X in Städten und Regionen, die „geografisch herausgefordert“ sind und somit von dem Punkt-zu-Punkt-Mitfahrdienst profitieren, den UAM-Fahrzeuge bieten sollen.

Sobald dieses Modell etabliert ist und die öffentliche Akzeptanz folgt, erwartet Cervenka, dass der VA-1X in anderen Großstädten mit schlechter oder problematischer Straßeninfrastruktur eingesetzt wird. Er sagt, dass es bis 2030 „viele Großstädte auf der ganzen Welt geben wird, die von großen UAM-Flotten bedient werden“. Wie andere neue Technologien sagt Cervenka, dass UAM-Flugzeuge zunächst einen Premium-Service bieten werden, aber im Laufe des nächsten Jahrzehnts demokratisiert und für mehr Menschen erschwinglicher werden. Das Kostenziel von VA für den VA-1X und seine Nachfolger liegt bei weniger als 3,00 $ pro Passagiermeile.

Schließlich gibt es beim VA-1X eine Technologie, die das Unternehmen ganz nah halten wird:die Batterien. „Für diese Anwendung gibt es kein Batteriesystem von der Stange“, bemerkt Cervenka. „Es ist sehr wichtig, dass wir diese Arbeit selbst machen.“ Die Batterieentwicklung und -fertigung für den VA-1X wird also auf absehbare Zeit vollständig vertikal integriert sein. „Wir sehen keine Killerbatterien, die diesen Markt stören“, sagt er. „Es wird sehr inkrementell sein.“