Cobra unterstützt neues Produktionskonzept für verbundstoffintensive VETAL-Tailsitter-Drohne

Cobra International (Chonburi, Thailand) hat seine Entwicklungs- und Fertigungspartnerschaft mit dem thailändischen Hersteller unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) HG Robotics (Bangkok) erweitert. In dieser jüngsten Zusammenarbeit hat Cobra HG Robotics bei der Entwicklung eines völlig neuen Produktionskonzepts für den Kohlefaserverbund-Flugzeug der „VETAL“ Vertical Take-Off and Landing (VTOL)-Drohne unterstützt.

VETAL ist eine Doppelrotor-Tailsitting-Drohne, die HG Robotics vor kurzem für groß angelegte landwirtschaftliche Vermessungen sowie allgemeine Überwachungsüberwachung auf den Markt gebracht hat. Cobra berichtet, dass es seit 2018 mit HG Robotics zusammenarbeitet, um seine Verbundkomponenten zu entwickeln und zu produzieren.

Nachdem HG Robotics die anfängliche Flugform der VETAL-Plattform entwickelt hatte, hatte HG Robotics zunächst die ersten fliegenden Prototypen mit einer traditionelleren UAV-Konstruktionstechnik aus dünnen Verbundschalen hergestellt, wobei Rippen und Rahmen die hohle Struktur tragen. Obwohl diese frühen Flugzeuge im Flug eine gute Leistung zeigten, gab es Bedenken, dass der verwendete Konstruktionsansatz nicht alle Projektanforderungen in Bezug auf Haltbarkeit, Produktionsrate und Preis erfüllen könnte.

Ausgehend von seiner jahrzehntelangen Erfahrung mit eng tolerierten Formen von EPS-Schaumkern-Sandwichkomponenten für den Wassersportmarkt schlug Cobra eine Hybridlösung vor, die sowohl Hohl- als auch Kernprofile für den Nurflügel kombiniert. Der Hauptkörper des Flugzeugs besteht aus einer PVC-Schaum-Sandwichschale mit einer EPS-Schaumrippe mit niedriger Dichte, die in Kombination mit einer vollständig geschäumten Heckstruktur eine komplette Flugzeugzelle liefern soll, die geringfügig leichter ist als das anspruchsvolle Ziel des Kunden.

Neben einer beeindruckenden Zykluszeitverkürzung verbessert die neue Bauweise auch die Schlagfestigkeit und Gesamthaltbarkeit der VETAL-Plattform, ein entscheidender Vorteil für industrielle Anwender, die Vermessungsdrohnen mit minimalem Wartungsaufwand benötigen.

Um das Gewicht zu reduzieren, wird nach Möglichkeit eine Kombination aus kohlefaservernähten biaxialen Geweben und unidirektionalen (UD) Verstärkungen verwendet, sagt Cobra, wobei zusätzliche glasfaserverstärkte Laminatabschnitte verwendet werden, wo Funktransparenz oder Isolierung von Metallteilen erforderlich ist.

Die Produktionsingenieure von Cobra konnten auch Glasfaserverstärkungen und Befestigungspunkte für das Antriebssystem des VETAL und andere Zusatzausrüstungen in den Formprozess integrieren, wodurch die zusätzlichen Verarbeitungsschritte in der Montage- und Endbearbeitung minimiert werden.

Derzeit wurden für die ersten von Cobra gebauten VETAL-Flugzeuge kostengünstige Verbundwerkzeuge hergestellt, die einen schnellen Start in die Serienproduktion ermöglichen und gleichzeitig die Möglichkeit für inkrementelle Designänderungen bieten, bevor auf CNC-bearbeitete Aluminiumwerkzeuge für hoch- die Produktion in der Zukunft beschleunigen. Mit Prozessparametern, die gemäß den Lean-Manufacturing-Prinzipien des Unternehmens definiert sind, hat Cobra eine Produktionslinie vorbereitet, die schnell skaliert werden kann. HG Robotics hat auch erfolgreich einen umfangreichen Kundenstamm für seine früheren Multi-Rotor-Drohnen aufgebaut und Cobra erwartet eine beträchtliche Nachfrage nach der neuen VETAL-Plattform für größere Vermessungsanwendungen.

„Wir freuen uns, unsere Beziehung zu HG Robotics zu stärken und gemeinsam am VETAL-Projekt zu arbeiten“, sagt Sila Sertsorn, Technical Director, Cobra International. „Es ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Cobra langlebige, zuverlässige und erschwingliche Verbundkomponenten entwickeln und in Massenproduktion herstellen kann. Unsere Kunden sind außergewöhnliche Produktdesigner und wir bieten die ergänzenden Fähigkeiten, um die effizientesten Verbundwerkstoffe und -prozesse zu integrieren.“