Die nächste Grenze der Luftfahrt und der Einfluss von AM: Einblicke von Tim Berry von JetZero
NOVEMBER 12, 2024 | Lesezeit: 5 min
In einer weiteren aufschlussreichen Folge des Additive Snack Podcasts trifft Gastgeber Fabian Alefeld einen vertrauten Gast wieder: Tim Berry, der jetzt als Leiter der Abteilung Fertigung und Qualität bei JetZero tätig ist. Nach einer dynamischen Karriere in der Raumfahrtindustrie, in der er bei SpaceX und Launcher (jetzt Vast) tätig war, bringt Tim , der bereits früher im Podcast zu Gast war, neue Perspektiven aus seinem Wechsel in die Luftfahrtbranche mit.
Dieses Gespräch verspricht einen tiefen Einblick in die Herausforderungen und Möglichkeiten der additiven Fertigung (AM) in der Luftfahrt, mit besonderem Augenmerk auf die bahnbrechenden Ambitionen von JetZero. Als Führungskraft in einem Unternehmen, das Verkehrsflugzeuge neu konzipiert, teilt Tim seine Begeisterung über die Mission von JetZero: die Luftfahrt mit einem revolutionären gemischten Flügeldesign neu zu gestalten.
Fabian und Tim erkunden die Vorteile dieses Ansatzes, die einzigartigen Anwendungen von AM bei JetZero und die Zukunft des nachhaltigen Flugverkehrs. Egal, ob Sie ein erfahrener AM-Enthusiast oder ein Neuling in der Welt der Luftfahrttechnologie sind, diese Folge bietet einen faszinierenden Blick darauf, wie AM den Innovationen antreibt, der den Luftraum neu definieren könnte.
Die Mission von JetZero und die Lehren aus der Raumfahrtindustrie
JetZero hat sich zum Ziel gesetzt, die kommerzielle Luftfahrt mit seinem innovativen Mischflügel-Flugzeug neu zu gestalten - ein Design, das eine kühne Alternative zum traditionellen "Tube-and-Wing"-Modell darstellt, das seit Jahrzehnten in kommerziellen Flugzeugen eingesetzt wird. Das Unternehmen strebt eine drastische Verbesserung der Treibstoffeffizienz und eine Verringerung der Emissionen an, wobei der Treibstoffverbrauch pro Passagiersitzmeile um 50 % gesenkt werden soll. Mit diesem ehrgeizigen Schritt positioniert sich JetZero nicht nur als führendes Unternehmen im Bereich der nachhaltigen Luftfahrt, sondern verfolgt auch sein langfristiges Ziel, nachhaltige Flugkraftstoffe einzusetzen und sich auf zukünftige wasserstoffbetriebene Flugzeuge vorzubereiten.
Tim Berry, der aus der Raumfahrtindustrie zu JetZero kam, bringt eine neue Perspektive in die Luftfahrt ein. Seine umfangreichen Erfahrungen mit Rapid Prototyping und iterativem Design bei SpaceX und Launcher haben den Grundstein für einen hocheffizienten, innovationsgetriebenen Ansatz bei JetZero gelegt. Durch schnelle Iteration und "hardware-reiche" Testzyklen können Tim und sein Team Design und Technologie schnell vorantreiben - und so die Grenzen des Machbaren in der Luftfahrt unter Beibehaltung strenger Standards verschieben.
Bei JetZero kombiniert Tim die zukunftsorientierte Denkweise der Raumfahrtindustrie mit den strengen Anforderungen der Luftfahrt und schafft so einen einzigartigen Ansatz für die Fertigung. Diese Integration fördert rasche Fortschritte und legt gleichzeitig den Fokus auf Qualität und Nachhaltigkeit. Durch das Infragestellen etablierter Normen und die Verbindung von Innovation mit robusten Luft- und Raumfahrtstandards setzt JetZero neue Maßstäbe für die Luftfahrt und nutzt die in der Raumfahrt gewonnenen Erkenntnisse, um Verkehrsflugzeuge in eine nachhaltigere Zukunft zu führen.
Die Rolle von AM in JetZero's Blended Wing Body-Flugzeug
AM ermöglicht JetZero die Erforschung komplexer Geometrien, die Konsolidierung von Teilen und eine erhebliche Gewichtsreduzierung - entscheidende Vorteile für die Entwicklung eines effizienten Flugzeugs mit gemischten Flügeln. Tim hebt hervor, wie JetZero AM nutzt, um wesentliche Komponenten - von strukturellen Halterungen bis hin zu Fluid-Handling-Systemen - zu bauen und zu iterieren, was ein schnelles Prototyping ermöglicht und die Abhängigkeit von kostspieligen Werkzeugen reduziert.
Eine der herausragenden Initiativen von JetZero ist das Sub-Scale-Testprogramm. Dieses Programm ermöglicht es dem Team, mit AM an kleineren Modellen zu experimentieren und so wertvolle Einblicke in die Funktionalität verschiedener Komponenten zu gewinnen, bevor eine Serienfertigung in Angriff genommen wird. Bei Anwendungen wie Fahrwerken und Strukturträgern bietet AM JetZero die Flexibilität, Komponenten herzustellen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nur schwer oder gar nicht zu realisieren wären. Darüber hinaus passt die Fähigkeit von AM, schnell mehrere Iterationen eines Teils zu erzeugen, perfekt zu JetZeros Engagement für "Bauen, Testen und Lernen"-Zyklen.
Tim unterstreicht, dass AM zwar vielversprechend ist, aber dass man es strategisch einsetzen muss. Bei JetZero liegt der Schwerpunkt darauf, AM dort einzusetzen, wo es den größten Nutzen bringt, und ein Gleichgewicht zwischen Innovation und Praktikabilität herzustellen. Durch den durchdachten Einsatz von AM kann JetZero Teile mit hoher Präzision herstellen, die Materialeigenschaften optimieren und den Herstellungsprozess rationalisieren - und das alles unter Einhaltung strenger Qualitätsstandards für die Luft- und Raumfahrt. Dieser Ansatz stellt sicher, dass jedes Bauteil, ob additiv gefertigt oder traditionell hergestellt, seinen Weg ins Flugzeug verdient", indem es messbare Vorteile bietet.
AM in der Luftfahrtindustrie: Herausforderungen und Chancen
AM hat in der Luftfahrtindustrie stetig an Zugkraft gewonnen, aber der Weg zu einer breiten Akzeptanz ist nicht ohne Hürden. Eine der größten Herausforderungen liegt in der Zertifizierung - ein komplexer Prozess, der umfangreiche Daten und Validierung erfordert, um sicherzustellen, dass AM-produzierte Komponenten die strengen gesetzlichen Normen erfüllen. Tim Berry beschreibt, wie die Zertifizierung von Strukturbauteilen, die oft dynamischen Belastungen ausgesetzt sind, ein gewaltiges Hindernis darstellen kann. Die Vorteile, die AM für die Luftfahrt mit sich bringt, wie z. B. geringeres Gewicht, Treibstoffeffizienz und niedrigere Emissionen, treiben die Branche jedoch dazu an, diese Hindernisse weiter zu überwinden.
Tim betont, dass AM zwar Flexibilität und Kostensenkungen ermöglicht, insbesondere bei kundenspezifischen Teilen und Kleinserien, dass aber das Gleichgewicht mit traditionellen Methoden entscheidend ist. Die einzigartigen Anforderungen der Luftfahrt bedeuten, dass jedes Bauteil strenge Kriterien erfüllen muss. Deshalb geht JetZero jedes Teil mit einem kritischen Auge an, um sicherzustellen, dass es praktische und kosteneffektive Vorteile bietet.
Zukünftige Richtungen und AM-Fortschritte in der Luftfahrt
Die Zukunft von AM in der Luftfahrt ist vielversprechend, denn die kontinuierlichen Fortschritte in den Bereichen Technologie, Materialien und Designansätze werden die Luft- und Raumfahrtfertigung neu definieren. Tim Berry sieht erhebliches Potenzial in Bereichen wie dem generativen Design und der Topologieoptimierung, die die Möglichkeit bieten, leichte, strukturell optimierte Teile zu erstellen, die sich ideal für AM eignen.
Ein Innovationsbereich, über den sich Tim besonders freut, ist das Aufkommen größerer Bauvolumen wie die AMCM M 8K und hochfester Materialien. Diese Fortschritte ermöglichen es JetZero, AM für größere, integrale Teile zu nutzen, was Möglichkeiten eröffnet, die über traditionelle Anwendungen hinausgehen. Leistungsstarke Lasersysteme ermöglichen beispielsweise schnellere Produktionsraten, und neue Legierungen erweitern das Spektrum der Komponenten, die mit AM hergestellt werden können.
Darüber hinaus verändern die immer ausgefeilteren Softwaretools die Art und Weise, wie AM-Komponenten entworfen und validiert werden. Programme wie EOS Smart Fusion rationalisieren den Weg von der Konstruktion zur Fertigung, bieten eine bessere Kontrolle über die Materialeigenschaften, verbessern die Effizienz der Nachbearbeitung und reduzieren den Bedarf an Stützstrukturen. Diese Innovationen in Software und Design ebnen JetZero und anderen Luftfahrtunternehmen den Weg für eine nahtlosere Integration von AM, um sowohl die Leistung als auch die Produktion von wichtigen Flugzeugteilen zu optimieren.
Mit der weiteren Entwicklung der AM-Technologie wird sie wahrscheinlich ihre Rolle in der Luftfahrtindustrie ausweiten und Unternehmen wie JetZero in die Lage versetzen, die Grenzen des Flugzeugdesigns und der Produktion zu erweitern. Diese Fortschritte signalisieren einen Wandel hin zu einer agileren, effizienteren und umweltbewussteren Luftfahrt, in der AM sein volles Potenzial entfalten kann.
Für alle, die sich für die Zukunft der Luftfahrt interessieren, ist die Reise von JetZero ein Beispiel dafür, wie strategische AM-Anwendungen einen bedeutenden Wandel bewirken können. Das Flugzeug mit gemischten Flügeln soll in den 2030er Jahren in Dienst gestellt werden. Dieses ehrgeizige Ziel spiegelt das Vertrauen wider, das JetZero in seinen Ansatz und die transformative Kraft von AM hat. Behalten Sie JetZero im Auge, wenn das Unternehmen weiterhin neue Wege in der Luftfahrt beschreitet und das volle Potenzial von AM nutzt, um innovative, nachhaltige Flugzeugdesigns der Realität näher zu bringen.
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