Vliegende auto PAL-gebruikt tribologische lichtgewicht componenten van igus

Geplaatst op 19 april 2021 om 10:36 uur
Vliegende auto PAL-gebruikt tribologische lichtgewicht componenten van igus
Vliegende auto's zijn niet langer science fiction: het Nederlandse bedrijf Pal-V ontwikkelt de Liberty - een voertuig dat in enkele eenvoudige stappen verandert in een gyrocopter. Voor het voertuig, dat net 660 kilogram weegt, gebruiken de ingenieurs tribologisch geoptimaliseerde polymeercomponenten van de firma igus.
De vliegende auto is al goedgekeurd voor gebruik op de weg en de certificering voor het luchtruim zal binnenkort volgen. "Toen ik de Liberty voor het eerst startte, kreeg ik kippenvel", herinnert testrijder en Senior Vehicle Dynamics Engineer Hans Joore zich. "Alle moeite die we erin hebben gestoken, betaalde zich op dat moment uit. De auto horen starten was gewoon uniek en de rijervaring fantastisch. De PAL-V is heel soepel en gemakkelijk te besturen, en met zijn gewicht van slechts 664 kg accelereert hij echt heel goed."

 

Een gyrocopter op drie wielen

De Pal-V Liberty is een gyrocopter met twee zitplaatsen en drie wielen, met een rotor die sterk doet denken aan die van een helikopter. De Liberty heeft een startbaan nodig 180 meter op een vliegveld of op privéterrein. Daar transformeert de Liberty in ongeveer 5 minuten naar een gyrocopter. Na een zogenaamde ‘pre-flight check' is het tijd om op te stijgen.


Het stuur klapt omhoog, de piloot trekt de stuurknuppel tussen zijn benen naar zich toe, en het vliegplezier begint. Bij de start versnelt de motor de rotor met een diameter van 10,75 meter tot 150 omwentelingen per minuut. Het systeem schakelt dan het motorvermogen over naar de staartpropeller, die stuwkracht levert. De Liberty versnelt, de luchtstroom brengt de rotor in passieve autorotatie, en bij 300 toeren per minuut stijgt de vliegende auto op. Met een topsnelheid van 180 km/u vliegen piloot en passagier nu tot 500 kilometer, op een hoogte van maximaal 3.500 meter. Een bereik dat Liberty op de grond vele malen overtreft. Een volle tank met 100 liter benzine is genoeg voor een actieradius van liefst 1.315 kilometer.

 

Slechts 664 kilogram mede dankzij kunststof glijlagers

Pal-V bevindt zich op nieuw technisch terrein, bestaande uit componenten afkomstig uit heel de wereld. Het vinden van deze onderdelen was geen gemakkelijke opgave. Zo wilden de engineers de klassieke metalen lagers zoveel mogelijk vervangen door lichtgewicht polymeerlagers om het gewicht van de vier meter lange, twee meter brede en 1,7 meter hoge vliegende auto terug te brengen tot 664 kilogram.

 

De experts vonden uiteindelijk wat ze zochten bij igus. Voor de mechanica van de vliegtuigauto worden verschillende componenten gebruikt. Zo zijn alle pedalen uitgerust met polymeer flenslagers uit de iglidur G-serie, en alle aandrijvingen in de transmissie met glijlagers van het type iglidur X - een hoogwaardige kunststof die voldoet aan de brandveiligheidseisen van de European Aviaton Safety Agency (Easa) en bestand is tegen temperaturen tot +250 °C bij continu gebruik.

 

Voor de spiegelverstelling en de lagering van de ruitenwissers gebruiken de ingenieurs flenslagers uit de iglidur J-serie, een polymeer dat dankzij zijn geringe vochtopname geschikt is voor gebruik in natte of vochtige omgevingen. Daarnaast zijn de dubbele sferische EGZM lagers uit de igubal J-serie terug te vinden in de wielpositiesensoren.

 

Vliegende auto PAL-gebruikt tribologische lichtgewicht componenten van igusDe wielpositiesensoren bevatten dubbele igubal EGZM gewrichtslagers. Alle aandrijvingen in de versnellingsbak zijn uitgerust met iglidur G en iglidur X glijlagers op de zuigerstangen. iglidur J zorgt voor een eenvoudige afstelling van de spiegels. Beeld: Pal-V 

 

"De componenten van igus zijn vele malen lichter dan metalen componenten en daarmee bij uitstek geschikt voor lichtgewicht constructies", aldus Sander de Roos, Senior Hydraulic Engineer bij Pal-V. De ingenieurs waren ook overtuigd van de duurzaamheid van de hoogwaardige kunststof componenten. "In tegenstelling tot veel metalen lagers zijn de polymeerlagers corrosiebestendig. Ze maken onderhoudsvrije droogloop zonder smeermiddelen mogelijk en kunnen de hele levensduur van het vliegtuig van ongeveer 30 jaar meegaan zonder vervanging."

 

Weinig ruimte - micro kabelrupsen

De engineers gebruiken niet alleen lagers van igus, maar ook kabelrupsen voor de geleiding van kabels voor voeding en data. Omdat klassieke kabelrupsen te groot en te zwaar waren, wordt er in de vliegende auto gebruikt gemaakt van kabelrupsen van het type E2 micro, die dankzij de kleine buigradii en inwendige hoogtes nauwelijks ruimte innemen. Daarnaast wordt er gebruik gemaakt van dubbelzijdig buigende TE14 kabelrupsen uit de SnapChain serie, die niet alleen een snelle en ruimtebesparende bevestiging van kabels (ook met connectoren) middels lussen mogelijk maken, maar ook veel lichter zijn dan vergelijkbare kabelrupsen.

 

"Het veelzijdige productassortiment van igus heeft ons al vaak geholpen bij de ontwikkeling van onze vliegende auto", zegt Sander. "Bovendien zijn er duizenden interessante componenten direct uit voorraad beschikbaar die bij andere fabrikanten niet te vinden zijn en waar we voor implementatie ook gratis testsamples van kunnen aanvragen".

 

Levering gepland voor 2022

In 2021 vinden de eerste vliegproeven plaats en in 2022 wil het bedrijf de eerste vliegmachines uitleveren. En de prijs? Aan het vliegplezier hangt wel een prijskaartje. De Sport Edition kost net geen 300.000 euro, de Pioneer Edition rond de 500.000 euro. Echter de Pal-V in operatie is volgens de fabrikant acht keer goedkoper dan helikopters. Bovendien hebben eigenaars een vliegbrevet van het type PLL (Private Pilot License) nodig. Pal-V heeft hiervoor de Pal-V FlyDrive Academy opgericht.

 
© Engineersonline.nl