Prototypen

Einleitung

Willkommen auf unserer Prototypen-Seite. Hier präsentieren wir Ihnen die verschiedenen Entwicklungsstufen unserer innovativen UAVs und eVTOL-Flugzeuge. Jeder Prototyp repräsentiert einen Meilenstein auf unserem Weg, die Zukunft der Luftfahrt neu zu gestalten.

M0 Design und Modell

Überblick

Der M0-Prototyp markiert den Ausgangspunkt unserer Entwicklungsreise. Er dient als grundlegendes Flugzeugdesign für unseren patentierten Tilt-Mechanismus. Aus unendlich vielen Möglichkeiten von Motor-, Flügel- und Rumpfkonfigurationen haben wir die Kombination aus einem klassischen X-Quadcopter und einem Sportflugzeugdesign mit Höhen-, Quer- und Seitenrudern gewählt.

Highlights

Grundlegendes Konzept: Der M0 bildet die Basis für die Implementierung unseres Tilt-Mechanismus in ein hybrides Fluggerät.
Kombination bewährter Designs: Durch die Verschmelzung eines X-Quadcopters mit einem Sportflugzeug nutzen wir die Vorteile beider Welten.
Erweiterte Steuerbarkeit: Ausgestattet mit Höhen-, Quer- und Seitenrudern bietet der M0 verbesserte Manövrierfähigkeit und präzise Kontrolle.

Technische Innovationen

Synergie von Technologien: Durch die Integration von Multicopter-Fähigkeiten mit konventioneller Flugzeugsteuerung erweitern wir die Einsatzmöglichkeiten und erhöhen die Effizienz.

Patentierter Tilt-Mechanismus: Der M0 dient als Testplattform zur Entwicklung und Optimierung unseres einzigartigen Tilt-Mechanismus.

Modulares Design: Die gewählte Konfiguration ermöglicht flexible Anpassungen und bildet die Grundlage für zukünftige Prototypen.

M1 Design und Modell

Überblick

Der M1-Prototyp ist das Ergebnis unserer ersten intensiven Entwicklungsphase nach der Gründung der XFLIGHT GmbH im August 2018. Innerhalb von nur wenigen Wochen haben wir ein komplett neues Design konzipiert und umgesetzt.

Highlights

Schnelle Entwicklung: In weniger als 10 Tagen wurde das flugfähige Grundgerüst erstellt, gefolgt von der Fertigstellung des Gehäuses innerhalb von zwei weiteren Wochen.
Innovatives Design: Der M1 kombiniert Stabilität und Agilität und setzt neue Maßstäbe in der UAV-Technologie.
Live-Demonstrationen: Der M1 beeindruckte bei zahlreichen Präsentationen durch seine Flugfähigkeit, sogar in Innenräumen wie den Büros von Porsche Digital in Berlin.

Bilder & Videos

M2 Designstudien

Überblick

Der M2-Prototyp repräsentiert unsere fortlaufenden Bemühungen, die Grenzen des Möglichen zu erweitern. Als Designstudie dient der M2 dazu, neue Technologien und Konzepte zu erforschen, die in zukünftigen Modellen umgesetzt werden können.

Highlights

Forschungsfokus: Untersuchung von aerodynamischen Verbesserungen und Energieeffizienz.
Technologieintegration: Einbindung fortschrittlicher Materialien und elektronischer Systeme.
Anpassungsfähigkeit: Modularer Ansatz für verschiedene Anwendungsbereiche und Missionen.

Bilder & Skizzen

Konzeptzeichnungen und Renderings des M2.

M3 Serie: M3, M3.1 und M3.2 Designs und Modelle

Überblick

Die M3-Serie ist das Ergebnis unserer kontinuierlichen Entwicklungsarbeit und baut auf den Erkenntnissen der vorherigen Prototypen auf. Mit jeder Iteration haben wir Verbesserungen eingeführt, um Leistung, Sicherheit und Funktionalität zu erhöhen.

M3

Die M3-Serie markiert einen wichtigen Schritt in unserer Entwicklungsarbeit und konzentriert sich auf die Optimierung unseres patentierten Tilt-Mechanismus sowie die Verbesserung der Flugsteuerungssoftware. Mit jedem Modell der M3-Serie testen wir unterschiedliche mechanische Lösungen und setzen gezielt neue Erkenntnisse um.

Ziel der M3-Prototypen

Testen verschiedener mechanischer Lösungen des patentierten Tilt-Mechanismus.
Entwicklung eines einfachen Modells zur Optimierung der Flugsteuerungssoftware.

Schwerpunkt: Erprobung grundlegender mechanischer Konzepte für den Tilt-Mechanismus.
Zielsetzung: Entwicklung eines funktionalen Prototyps zur Validierung des Tilt-Prinzips und als Basis für die Optimierung der Flugsteuerung.
Ergebnisse:
- Grundlegende Daten zur Funktionalität des Tilt-Mechanismus gesammelt.
- Erste Version der Flugsteuerungssoftware implementiert und getestet.

M3.1

Schwerpunkt: Entwicklung einer FPV-Drohne mit tiltbarer FPV- und Action-Kamera im Bereich von -15° bis 90°.
Vorteile:
- Erweiterte Sichtfelder: Ermöglicht es Piloten, den Kamerawinkel während des Fluges anzupassen, um unterschiedliche Perspektiven zu erfassen.
- Flexibilität für verschiedene Missionen: Ideal für Inspektionsflüge, Filmaufnahmen und Situationen, in denen variable Blickwinkel entscheidend sind.
Technische Details:
- Präziser Tilt-Mechanismus für die Kamera.
- Stabilisierungssysteme zur Gewährleistung ruhiger Bildaufnahmen trotz Bewegung.

M3.2

Schwerpunkt: Aufbauend auf der M3.1, jedoch erweitert um Flügel, Kabine und Kufen.

Vorteile:

Erhöhte Flugstabilität: Die Hinzufügung von Flügeln verbessert die aerodynamischen Eigenschaften und ermöglicht effizienteres Fliegen.
Safety Redundanz: Die M3.2 kann sowohl wie ein Quadcopter über differentiellen Schub als auch wie ein Flugzeug über Steuerflächen (Höhenruder, Querruder und Seitenruder) gesteuert werden. Diese doppelte Steuerungsmöglichkeit erhöht die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Fluggeräts erheblich.

Technische Innovationen:

Weltweit erster Winged Quadcopter mit zweigeteiltem Rumpf: Die innovative Konstruktion mit einem zweigeteilten Rumpf verbessert die Aerodynamik und ermöglicht eine optimale Gewichtsverteilung.
Optimierter Mixer-Algorithmus: Entwicklung eines spezialisierten Algorithmus zur Gewichtung der Regelung zwischen Klappen (Steuerflächen) und Motorsteuerung. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration beider Steuerungsmethoden für präzises Flugverhalten.
Kombinierte Steuerung: Die Fähigkeit, zwischen aerodynamischer Steuerung und motorischer Steuerung zu wechseln oder beide simultan zu nutzen, bietet zusätzliche Sicherheitsreserven bei möglichen Systemausfällen.
Anwendungsbereiche: Ideal für Missionen bei denen die hohen Reichweiten eines Starrflüglers und Schwebeeigenschaften eines Quadcopters benötigt werden

M3.3

Schwerpunkt:
- Verbesserte Stabilität und Steifigkeit des gesamten Fluggeräts.
- Optimierter Tilt-Mechanismus für noch präzisere Steuerung und erhöhte Zuverlässigkeit.
Vorteile:
- Höhere Belastbarkeit: Verbesserungen in der Konstruktion erhöhen die Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse und mechanische Beanspruchung.
- Feinabstimmung der Steuerung: Ein weiterentwickelter Tilt-Mechanismus ermöglicht präzisere Flugmanöver und erhöht die Sicherheit.
- Effizienzsteigerung: Optimierungen führen zu verlängerten Flugzeiten und besserer Leistung.
Technische Innovationen:
- Einsatz neuer Materialien für geringeres Gewicht bei höherer Festigkeit.
- Überarbeitete Softwarealgorithmen für eine verbesserte Flugsteuerung.

Abschluss

Unsere Prototypen spiegeln unsere Leidenschaft für Innovation und Exzellenz wider. Jeder Schritt in unserer Entwicklung bringt uns näher an unser Ziel, die Luftfahrtindustrie zu revolutionieren. Wir laden Sie ein, unsere Reise zu verfolgen und sind gespannt auf die nächsten Kapitel.

Unsere Prototypenmotoren und -regler

Neben der Entwicklung unserer Fluggeräte legen wir großen Wert auf die Optimierung der Antriebssysteme. Unsere spezialisierten Motoren und Regler sind entscheidende Komponenten für die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unserer UAVs.

1. FPV-Drohnenmotoren 2017–2018

Ziel der Entwicklung

Effizienzsteigerung und Gewichtsreduzierung gegenüber herkömmlichen Drohnenmotoren.

Verbesserungen

Verwendung von 0,05 mm Motorblechen: Reduzierung von Wirbelstromverlusten und Verbesserung der Effizienz.
Einführung von Hohlwellen: Gewichtsreduzierung durch Ersatz massiver Wellen; Ersetzen der üblichen Sicherungsringe durch Verschraubung der Welle für höhere Zuverlässigkeit.
Leichtere Magnete: Verwendung von speziellen Magneten zur weiteren Gewichtsreduzierung ohne Leistungseinbußen.
Hochtemperaturfeste Isolation der Wicklungsdrähte: Erhöhte Belastbarkeit und Langlebigkeit unter anspruchsvollen Bedingungen.
Optimierung der Stator-/Rotor-Dimensionen: Anpassung für unterschiedliche Propellergrößen zur Maximierung der Effizienz je nach Einsatzbereich.

Ergebnisse

Gewichtsreduktion und höhere Effizienz führten zu längeren Flugzeiten und verbesserten Leistungsdaten.

2. Mehrfachredundanter Motor und Regler

Kooperation mit FETtec

Entwicklung eines Motors mit zwei redundanten Wicklungen (6 Phasen), die jeweils von zwei Motorreglern angesteuert werden.

Ziele und Vorteile

Erhöhte Ausfallsicherheit: Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit eines Triebwerks durch Redundanz.
Unabhängige Funktionalität: Motorregler arbeiten unabhängig voneinander; bei Ausfall einer Wicklung übernimmt die andere.

Technische Details

Simulation von Ausfällen: Mittels verschiedener Schalter können Ausfälle von Motorwicklungen simuliert werden.
Prüfstandtests: Nachweis der unabhängigen Funktion und der erhöhten Sicherheit durch umfangreiche Tests.

Anwendungsbereiche

Ideal für Missionen mit hohen Sicherheitsanforderungen, bei denen ein Triebwerksausfall kritische Folgen hätte.

3. 30 kW Motor für LuFo-Projekt

Ziel des Projekts

Entwicklung eines leistungsstarken 30 kW Motors inklusive Regler und 1,2 m Propeller als Vergleichsmotor für unser LuFo-Projekt.

Fokus der Entwicklung

Reduzierung der Rotor-Masse: Leichterer Rotor für bessere Beschleunigung und Effizienz.
Optimale Luftkühlung: Design zur effektiven Wärmeabfuhr und Steigerung der Leistungsfähigkeit.

Ergebnisse

Überlegene Leistung: Auf dem Prüfstand erzielte der Motor bessere Ergebnisse als vergleichbare Modelle anderer Hersteller.
Effizienz und Zuverlässigkeit: Hervorragende Leistungsdaten bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit.

Bedeutung für XFLIGHT

Technologischer Vorsprung: Die Entwicklung dieses Motors unterstreicht unsere Fähigkeit, hochwertige Antriebssysteme zu entwickeln.
Anwendung in zukünftigen Projekten: Erkenntnisse fließen in die Weiterentwicklung unserer UAVs und eVTOL-Flugzeuge ein.

Abschluss

Unsere Arbeit an spezialisierten Motoren und Reglern ergänzt die Entwicklung unserer Fluggeräte und ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Erfolgs. Durch kontinuierliche Innovation und Optimierung setzen wir neue Standards in Effizienz, Sicherheit und Leistung.

Call-to-Action

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