Solvay en Vertical Aerospace breiden UAM-overeenkomst uit

Solvay Composite Materials (Alpharetta, Ga., VS) en vliegtuigfabrikant Vertical Aerospace (VA, Bristol, VK) voor stedelijke luchtmobiliteit (UAM) kondigden eerder begin februari een overeenkomst aan om samen te werken aan de ontwikkeling en productie van de VA-1X elektrische verticaal opstijgen en landen (eVTOL) vliegtuigen. Volgens de overeenkomst zal Solvay toegang verlenen tot zijn portfolio van composietmaterialen, waaronder harssystemen, prepregs en lijmen. CW sprak onlangs met vertegenwoordigers van Solvay en Michael Cervenka, CEO van VA, om meer te weten te komen over de samenwerking.

VA werd in 2016 opgericht door Stephen Fitzpatrick, die eerder het Manor F1-raceteam had opgericht. Cervenka zegt dat Fitzpatrick een sterke duurzaamheidsvisie heeft en ernaar streeft vliegreizen koolstofarm te maken. Gedurende de eerste drie jaar van haar bestaan ​​opereerde VA in "stealth"-modus, ontwikkelde vroege eVTOL-ontwerpen en testvluchten met verschillende prototypen. In 2020, zegt Cervenka, introduceerde VA formeel de VA-1X, een bestuurd, volledig elektrisch tiltrotor-vliegtuig voor vier passagiers met een bereik van 160 kilometer/100 mijl en een kruissnelheid van 240 km/u. Het eerste vliegende prototype van de VA-1X wordt verwacht in september 2021, met ingebruikname in 2024.

Cervenka zegt dat Solvay als partner werd gekozen vanwege de robuuste reeks productoplossingen van de leverancier van materialen, gedeelde waarden en sterke aanwezigheid in het VK. Daarnaast merkt hij op dat VA hulp zocht bij procesontwikkeling, met name bij het beoordelen. Verder zegt Cervenka dat VA veel aandacht besteedt aan gewichtsbeheersing op de VA-1X; Van Solvay wordt verwacht dat het daarbij helpt.

Gérald Perrin, programmadirecteur automotive bij Solvay, zegt dat het uiteindelijke productietempo voor de UAM-markt in het algemeen, en voor VA in het bijzonder, een mix van beproefde/gekwalificeerde materialen van luchtvaartkwaliteit vereist, gecombineerd met productieprocessen die voldoen aan de eisen van een omgeving met een hoog volume. "Het is echt een mix van ruimtevaart en auto's", zegt hij.

Sam Hill, EMEA Customer Engineering Manager bij Solvay, meldt dat Solvay's MTM45-1 taaie epoxy prepreg zal worden ingezet voor de VA-1X, gekozen omdat het hoog en breed gekwalificeerd is en flexibiliteit biedt voor gebruik in of buiten de autoclaaf. Andere materiaalsoorten die Solvay verwacht te leveren, zijn onder meer prepregs voor gereedschappen, oppervlaktematerialen, blikseminslagmaterialen en lijmen. “We stemmen Solvay’s volledige materiaalportfolio af om aan de behoeften van dit programma te voldoen. We zullen ook gebruik maken van Solvay's klanttechnische ondersteuningsmodel met toegang tot onze ultramoderne applicatiecentra en technische ondersteuning ter plaatse via ons netwerk van technische specialisten", zegt Hill. "Dit is een zeer belangrijke kans voor het bedrijf."

Cervenka zegt dat prototype aerostructuren voor de VA-1X zullen worden vervaardigd door reeds geïdentificeerde leveranciers, met assemblage door VA. Cervenka zegt dat VA verwacht ongeveer 100 vliegtuigen te produceren in een lage productiesnelheid, met een snelle stijging naar grotere totalen - "snel kleine duizenden bereiken" - op volle snelheid. Wanneer dat gebeurt, wordt de fabricage van composieten toegewezen aan een Tier 1-fabrikant. Ondertussen zeggen Cervenka en Hill dat ze verwachten dat de selectie van materialen en processen zal evolueren om mogelijk meer opties buiten de autoclaaf te integreren - zoals thermoplasten - en automatisering zoals geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP). VA gebruikt de 3DEXPERIENCE-suite met ontwerpsoftware van Dassault Systèmes (Waltham, Mass., V.S.) om de ontwerptechniek op de VA-1X te optimaliseren.

Hoewel Cervenka filosofisch is over de UAM-markt en erkent dat VA nog veel te leren heeft, weet hij ook dat de VA-1X een nieuw type vliegend voertuig vertegenwoordigt dat veel van de OEM vraagt:“De VA-1X moet 100 keer veiliger zijn dan een helikopter, stiller dan een helikopter, heeft geen enkel storingspunt, is goedkoper in gebruik, heeft lagere onderhoudskosten, beschikt over aanzienlijke redundanties en is emissievrij. Dat is een uitdaging.”

Toch zegt hij dat het potentieel van de UAM-markt te groot is om te negeren:“Niemand van ons heeft een glazen bol om te zien hoe groot deze markt zal zijn, en hoe snel. Ons doel is om onze early mover-status te benutten en snel op de markt te komen met een zeer concurrerend, volledig commercieel levensvatbaar vliegtuig." VA is van plan om eerst vluchtcertificering in Europa te behalen, gevolgd door de VA-1X die dienst gaat doen in steden en regio's die "geografisch uitgedaagd" zijn en dus kunnen profiteren van de point-to-point ridesharing-service die UAM-voertuigen zijn ontworpen om te bieden.

Zodra dat model is vastgesteld, en ervan uitgaande dat de publieke acceptatie volgt, verwacht Cervenka dat de VA-1X zal worden ingezet in andere grote steden met een slechte of problematische wegeninfrastructuur. Hij zegt dat er tegen 2030 "veel grote steden over de hele wereld zullen zijn die worden bediend door grote UAM-vloten". Net als andere nieuwe technologieën, zegt Cervenka dat UAM-vliegtuigen in eerste instantie een eersteklas service zullen bieden, maar in de loop van het volgende decennium zal het gedemocratiseerd worden en betaalbaarder voor meer mensen. Het kostendoel van VA voor de VA-1X en zijn opvolgers is minder dan $ 3,00 per passagiersmijl.

Ten slotte is er één technologie op de VA-1X die het bedrijf heel dichtbij zal houden:de batterijen. "Er is geen kant-en-klaar batterijsysteem voor deze toepassing", merkt Cervenka op. “Het is heel belangrijk dat we dit werk zelf doen.” De ontwikkeling en productie van batterijen voor de VA-1X zal dus in de nabije toekomst volledig verticaal geïntegreerd zijn. "We zien geen killer-batterijen komen die deze markt verstoren", stelt hij. "Het zal zeer incrementeel zijn."