Het Oostenrijkse bedrijf CycloTech heeft onlangs een succesvolle eerste testvlucht gemaakt met een drone op basis van een nieuw aandrijfsysteem, gebaseerd op zogenaamde kantelbladpropellers. Dit aandrijfsysteem heeft haar oorsprong in de scheepsbouw, maar kan ook toegepast worden om luchtvaartuigen aan te drijven. Het bedrijf wil de technologie verder ontwikkelen en geschikt maken voor de aandrijving van zowel kleine drones als luchttaxi’s.
Voith-Schneider-propeller
Het aandrijfsysteem van de drone die door CycloTech werd ontwikkeld is qua werking gebaseerd op het principe van de Voith-Schneider propeller. Deze werd in 1927 uitgevonden door de Oostenrijkse ingenieur Ernst Schneider in samenwerking met scheepswerf Voith. Het gaat om een verticale propeller of schroef die in de scheepsbouw wordt gebruikt om extreem wendbare schepen te realiseren. Dit type schroef wordt ook wel kantelbladschroef of cycloïdeschroef genoemd.
Volgens CycloTech zijn Voith-Schneider-propellers niet alleen geschikt voor de aandrijving van schepen, maar kunnen ook drones gebruik maken van deze techniek. De door het bedrijf ontwikkelde CycloRotor bestaat uit twee schijven met daartussen een aantal verstelbare rotorbladen. De schijven draaien met een vast toerental rond. Door de stand van de rotorbladen te variëren kan zowel de mate van stuwing als de richting van de luchtstroom worden aangepast.
Als voordelen van dit type aandrijving noemt CycloTech onder andere een grote mate van precisie om zodoende zeer nauwkeurig te kunnen opstijgen en landen, een stabiele overgang van hoveren naar voorwaartse beweging en een hoge mate van controleerbaarheid, om zodoende bijvoorbeeld windvlagen te compenseren zonder dat het toestel hiervoor van stand hoeft te veranderen. CycloRotors kunnen gebruikt worden voor de hoofdaandrijving of als extra besturingselement in combinatie met gewone propellersystemen.
Eerste testvlucht
In onderstaande video is te zien hoe een fors formaat drone uitgerust met vier CycloRotors voor het eerst een succesvolle testvlucht maakt. Het gaat volgens CycloTech om een schaalmodel van een vijfpersoons luchttaxi.
Toepassingsgebieden
CycloTech denkt dat het uiteindelijk mogelijk is om luchttaxi’s met een bereik van 80-120 km te realiseren op basis van deze aandrijftechniek. Daartoe wil het bedrijf gaan samenwerken met Urban Air Mobility (UAM)-fabrikanten. Volgens CycloTech kunnen luchttaxi’s met CyloRotors als belangrijkste voortstuwingssysteem compacter worden uitgevoerd en daardoor dalen de directe operationele kosten in vergelijking met bestaande concepten. Een ander voordeel is dat de CycloRotors vooral tijdens de kritische start- en landingsfase storende krachten direct kunnen tegengaan, in plaats van het hele luchtvaartuig of de propellereenheden te laten kantelen.
Een andere toepassing betreft maatwerkoplossingen voor dronefabrikanten, waarbij de CycloRotor wordt ingezet als als hulp- of hoofdvoortstuwingssysteem. Toegepast als hulpsysteem op bestaande drones denkt CycloTech aan verbeteringen op het gebied van nauwkeurige positionering en windvlaagcompensatie. CycloRotors als hoofdvoortstuwing kunnen mogelijk de prestaties van VTOL midrange-drones verbeteren, met het oog op toepassingen zoals vrachtvervoer of inspecties van lange pijpleidingen.
