Profil: Die Entwicklung der eVTOL-Technologien, Teil 2

Martin:  Diese eVTOL-Konstruktionen sind bereits seit vielen Jahren in Arbeit und haben bei den verschiedenen Herstellern einen gewissen Reifegrad erreicht. Wir befinden uns noch in der Erkundungsphase, um zu verstehen, wie diese Architekturen aussehen werden. Wir erleben immer noch Innovationen bei der Konfiguration und dem Zusammenbau dieser Flugzeuge. Die Hauptquelle für Innovationen liegt nach wie vor in der Batterietechnologie. Ob es sich um die Zellchemie oder die Batteriepackung handelt, wie man sie mit dem Rest des Stromsystems verbindet. ...Es gibt immer noch Innovationen auf der Systemebene, und ich denke, wir werden in naher Zukunft auch Innovationen auf der Komponentenebene sehen. Im Moment ist sie noch auf der Systemebene angesiedelt und konzentriert sich stark auf die Batterie. Und nach dem zertifizierten Flugzeug werden wir die zweite Phase sehen, in der wir die Komponente betrachten und überlegen, was wir für zukünftig optimieren können. 

Martin: Es konvergiert. Wie bereits erwähnt gibt es so viele verschiedene Konfigurationen und Anwendungen, bei denen ein optimierter Luftrahmen, eine optimierte Konfiguration, die in einigen Fällen besser passt als in anderen. Im Laufe der Zeit wird sich dann herausstellen, was die beste Konfiguration für den jeweiligen Anwendungsfall ist. Wir müssen über Dinge nachdenken, wie zum Beispiel Redundanz Wie hoch ist die Redundanz der Systeme in jeder dieser Konfigurationen?  So haben Sie Doppel- oder Dreifachsysteme zwischen einzelnen Kraftwerken und den meisten Wechselrichtern. Wie man das über die PDUs, die Stromverteilereinheiten, steuert. Auf dieser Architekturebene, einschließlich des Ladesystems, wird es noch einige Optimierungen und Innovationen geben. Wir sehen verschiedene Systeme, bei denen ein, zwei oder vier Ladegeräte im Flugzeug vorhanden sind. Wie das gehandhabt wird, wie die verschiedenen Ausfallsysteme gehandhabt werden, muss noch ausgearbeitet werden. Wir werden eine gewisse Konvergenz des optimierten Designs sehen, wenn das Flugzeug in den ersten zwei oder drei Betriebsjahren eingesetzt wird. 

Martin: Zunächst einmal müssen wir uns fragen, was der Massentransport ist. Das eVTOL ist nicht für den Massentransport gedacht. Dafür haben wir Busse und Bahnen. Was wir sehen werden, sind verschiedene Mobilitätsrouten, die durch eVTOLs geschaffen werden. Sie durchqueren Wüsten, Seen oder Bergregionen. Und wenn wir diese Anwendungsfälle sehen, müssen wir darüber nachdenken, wie diese Flugzeuge am Zielort B gewartet werden können. Man muss an die Infrastruktur denken, an Reparaturen, an Dienstleistungen und an die Menschen, die sie ausführen werden. Man muss sich Gedanken darüber machen, wie sie Bauteile und andere Reparaturgeräte an diese Orte bringen wollen.

Physikalisch gesehen ist es ein ziemlicher Zwiespalt zu verstehen, wie diese Flugzeuge betrieben werden sollen, welche Art von Infrastrukturen und Personal man an diesen Standorten braucht. Und dann, wie Sie das auf andere Gebiete, andere Strecken ausdehnen können. Da diese Operationen im Wesentlichen erforscht werden, wird es etwas schwierig sein, den Bedarf an Fähigkeiten zu decken. Auch hier geht es um alle Bereiche, von Komponenten und Subsystemen über die Flugzeugzellen bis hin zum eigentlichen Betrieb und der Frage, wie die Passagiere in das Flugzeug gelangen. Ich denke, es wird noch etwas dauern, bis wir sehen, wie sich die Situation tatsächlich entwickelt. 

Matt: Viele Technologien sind neu, und ein rein elektrischer Antrieb ist etwas, das in der Luft- und Raumfahrt als zuverlässig und wiederholbar gilt, wenn die Technologie bereit ist. Einige der Aspekte, die wir bei diesen neuen Flugzeugen untersuchen, sind beispielsweise flexible und bewegliche Motoren, während die meisten Flugzeuge über einen statischen Motor verfügen. Wir stellen viele Komponenten wie Draht- und Kabelsysteme her, die ursprünglich nicht für diese Art von Biegung ausgelegt sind. Es gibt Innovationen bei den Flugzeugtypen und bei der Konstruktion der Flugzeuge. Wir brauchen Daten, um zu verstehen, wie die Instandhaltung aussieht. Derzeit werden bei der Landung eines Flugzeugs einige Routineinspektionen durchgeführt, aber die Inspektion von Kabeln zum Beispiel ist normalerweise nicht Teil des heutigen Prozesses.

Wenn wir sozusagen über die Entleerung eines Systems und sogar über die Reichweiten dieser Batterien nachdenken, ist die elektrische Integrität der Elektrizität am oberen Ende der Ladung und am unteren Ende der Ladung unterschiedlich. Wie weit können Sie Ihre Batterien entladen und sind dennoch in der Lage, ein Notfallmanöver oder eine Umleitung durchzuführen? Wenn wir über die elektrischen Systeme nachdenken, ist es sehr wichtig, Daten über diese Systeme zu erhalten, um den technischen Reifegrad zu erreichen.

Matt: Wenn man an diese frühen Entwürfe denkt, die gerade erst fliegen lernen und von denen ein oder zwei Flugzeuge im Einsatz sind, wird deutlich, dass wir in einer stark regulierten Branche tätig sind. Und das muss auch so sein, denn ein Ausfall könnte tödlich sein. Es geht nicht nur um den Absturz des Flugzeugs. Auch der Einsatz von Starkstrom ist sehr explosiv und dramatisch, wenn er versagt. Wenn man an die Blitze denkt, die im Falle einer Störung auftreten könnten, muss man Sicherheit gewährleisten können. Es gibt eine Menge neuer Technologien, die in dieser Form noch nie dagewesen sind. Sie liegen in der Regel im Bereich des Dreifachen dessen, was unsere derzeitigen Flugzeuge an Spannungen aufweisen. Bei diesen Hochvoltsystemen müssen die richtigen Tests durchgeführt werden, um zu gewährleisten, dass die Systeme sicher und zuverlässig sind, und wir müssen auch die Wartung verstehen. Wenn man Innovationen vorantreibt, muss man nicht nur verstehen, wie sie funktionieren, sondern auch, wie sie scheitern. Welche Abbauprozesse müssen untersucht werden?

Zum Beispiel die Skalierung - also Skalierung und Bau dieser Flugzeuge sind unterschiedlich. Die Herstellungsverfahren und -methoden sind neu. Die Art und Weise, wie wir sie verkabeln und Elektromotoren einbauen, ist anders als bei herkömmlichen Flugzeugmotoren. Das sind Dinge, für die wir neue Verfahren entwickeln müssen, wie z. B. die Frage, wie ich meine Batterien ein- und ausbauen muss, denn das ist nicht Teil der Standardwartung. Oder wie kontrolliere ich einige dieser Systeme? Das alles muss geprüft und von der FAA genehmigt werden, und wir brauchen auch die Infrastruktur für die Bodenwartung. Es gibt neue Arten von Mechanikern und Technikern, die ausgebildet werden müssen. Es gibt so viele Dinge, die zertifiziert werden müssen. In der Luft- und Raumfahrt im Allgemeinen gibt es verschiedene Arten von Zertifizierungen. Eine für dasDesign, eine für die Art der Herstellung, eine für die Prüfung und eine für die Endandwendung. Alle vier dieser Bereiche müssen berücksichtigt werden, und Sie müssen Vertrauen in sie haben.     

Matt: Elektrische Verbindungen sind hier von entscheidender Bedeutung. Gemeinsam mit unseren Kunden erstellen wir ein Schema vom Ladegerät über den Energiespeicher bis hin zu den Leistungsschaltern, den Wechselrichtern und Motoren und all den dazwischen liegenden Verbindungen sowie der Verwaltung des Kabelbaums. Wenn man bedenkt, wie viele Inhalte das sind, ist das ein ganz schönes Gewicht. Als erstes achten wir darauf, dass das Gewicht optimiert ist. Es gibt verschiedene Aspekte, wie beispielsweise die Geometrien, mit denen wir experimentieren, und wie diese Elektrizität und Stromstärke effizienter leiten können. Wir müssen uns die elektrischen Felder um diese Komponenten herum ansehen. Wir wollen sicherstellen, dass sie so leicht wie möglich sind, aber auch so robust wie möglich. Wenn so etwas wie ein Ladekabel jedes Mal angeschlossen wird, muss das nicht unbedingt sein, es wird ja nicht im Flug aufgeladen. Wir machen uns keine Sorgen um Vibrationen, aber die Dinge, die mit der Batterie verbunden sind und im Flug zuverlässig sein müssen, darauf konzentrieren wir uns in der Regel und optimieren diese Dinge.

Im Zusammenhang mit dem Fliegen befassen wir uns auch mit Aspekten wie Start, Landung und Reiseflug, wobei wir die verschiedenen Schwingungsprofile und Stromverteilungsprofile in unterschiedlichen Flugsituationen untersuchen. Wir analysieren diese Dinge gründlich, aber auch hier versuchen wir, unsere technischen Analyse- und Simulationstools zu nutzen, um sicherzustellen, dass wir ein optimiertes Produkt haben. Das Gewicht ist ein großer Unterschied zu konventionellen Flugzeugen, bei denen man Treibstoff verbraucht. Ihre Batterien werden nicht leichter, wenn sie sich entladen, so dass Sie buchstäblich totes Gewicht mit sich herumtragen. Ein Bereich, auf den wir uns wirklich konzentrieren müssen, sind unsere Materialien, die wir zur Gewichtsreduzierung verwenden. 

Martin: Auch hier denke ich, dass wir noch nicht alle Antworten kennen. Es gibt viele erfahrene Hubschrauberbetreiber, die seit Jahrzehnten an abgelegenen Orten tätig sind. Sie haben ein gutes Verständnis, aber wenn es um Hochvoltanwendungen geht, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden, wird es einzigartige Fälle geben, die sie noch nie erlebt haben. Viele dieser Flugzeuge haben Kipprotoren. Die Lager bewegen sich, das Kabel biegt sich. Diese Flugzeuge fliegen in Sand- und Staubumgebungen. Sand kommt überall hin. Staub auch. Wie gelangt es also in das Flugzeug und wie wirkt es sich auf dessen Betrieb aus? Für die Reparatur und Wartung eines jeden Flugzeugs ist eine Menge erforderlich. Es kommt darauf an, welche Prozesse Sie haben, welche Leute Sie haben Hat man eine Ersatzlieferkette für Reparaturen? Es dauert bis zu vier Jahre, bis ein Flugzeugmechaniker zertifiziert ist. Wie sieht die Ausbildung zum/zur Elektroflugzeugmechaniker/in aus? Gibt es zertifizierte eVTOL-Mechaniker/innen? Ich glaube nicht. Denn wir sind immer noch dabei, diesen Prozess zu durchlaufen. Ich denke, wir müssen die Erfahrungen der Hubschrauberbetreiber einbringen. Wir müssen nach potenziellen Schwachstellen des Flugzeugs suchen, die wir mit unserem Wissen und unserer Hilfe bei der Entwicklung dieser Flugzeuge berücksichtigen können. Und wie können wir die Überlegungen zum Design für die Reparatur unterstützen. Zugang, zum Beispiel. Wie man die Verbindung schnell und einfach trennt und wie man das richtige Maß an Wartungsfreundlichkeit für diese Flugzeuge erreicht. Wir müssen in diesen Fällen lernen, wie wir vorgehen. 

Martin: Ich denke dabei an die Inspektion. Sie haben wahrscheinlich schon einmal gesehen, wie Piloten vor dem Start um das Flugzeug herumgehen, um eine Sicherheitsüberprüfung durchzuführen. Wenn Sie eine PPL (private policy license) haben, fliegen Sie selbst. Wenn Sie das erste Mal mit dem Flugzeug fliegen, müssen Sie eine gründliche Kontrolle durchführen. Wenn Sie ein zweites Mal am selben Tag fliegen, können Sie eine Kontrolle auf niedrigerer Ebene durchführen. Welches Maß an Kontrolle ist erforderlich, bevor Sie mit Ihren Passagieren abheben? Wie wollen Sie das Ein- und Aussteigen von Passagieren überwachen, die die Propeller oder andere Teile der Flugzeugzelle beschädigen könnten? Die vorgeschriebene regelmäßige Inspektion und die Anzahl der Sicherheitschecks vor jedem Flug? Bei diesen Flugzeugen wird es besondere Anforderungen geben, die Sie sonst nirgendwo finden, von der Inspektion der Propellerspitzen bis hin zur Überprüfung des elektrischen Systems selbst. Ich denke, das ist das Wichtigste, was wir in dieser Branche verstehen müssen. 

Matt: Ich denke, es ist ähnlich wie bei den heutigen Elektroautos, nämlich das Aufladen. Wenn man am Ort der Landung aufladen muss - es handelt sich um sehr tragbare Flugzeuge, die überall dort landen können, wo es eine ebene Fläche gibt -, stellt sich die Frage, wie viel Ladung noch übrig ist, um zu einem Ladegerät zu gelangen. Und wenn Sie landen, was für ein Ladegerät gibt es dann? Wir haben auf der Veranstaltung der Vertical Flight Society - The Transformation of Vertical Flight - etwas wirklich Interessantes erfahren, und zwar über Ladegeräte. Zwei Unternehmen waren dort und präsentierten beide ihre Lösungen. Sie hatten unterschiedliche Verbindungssysteme. Und Sie wollen so schnell wie möglich aufladen. Aber wenn man schnell lädt, wird es sehr heiß. Und wenn die Stecker heiß sind und die Batterien heiß werden, wo befinden sich dann die Batterien? Bei einigen Entwürfen, die wir gesehen haben, sind die Batterien buchstäblich um die Fahrgäste herum angeordnet. Wir haben Batterien gesehen, die auf den Flügeln montiert sind. Können Sie sich also vorstellen, wie das aussieht, wenn Sie in einem Flugzeugrumpf sitzen und auf den Start warten und es sehr warm und ungemütlich wird?

Es gibt also noch vieles, was durchdacht werden muss. Es ist eine Menge Arbeit nötig, um diesen Strom zu liefern. Sie haben die physische Infrastruktur auf dem Boden. Wenn Sie auf einem Dach landen, ist das Gebäude dann für das benötigte Megawatt-Ladesystem verkabelt? Wahrscheinlich noch nicht. Es gibt so viele Dinge, die aufgearbeitet werden müssen. Die andere Frage, die ich mir stelle ist, ob man bei Regen überhaupt aufladen kann, und wie sieht das aus? Es gibt so viele neue Dinge, die überprüft werden müssen, bevor der Betrieb zertifiziert wird.

Martin: Was den Service, die Reparatur und den Betrieb angeht, so geht es, wie Matt bereits erwähnte, um die Standardisierung, vor allem beim Laden und der erforderlichen Infrastruktur. Das kann vom speziellen Steckprofil des Ladegeräts des Steckers bis hin zum Datendownload, z. B. dem CAN-Bus-Protokoll, das verwendet werden könnte, reichen. Wir sind mit OBD2 im Automobilbereich vertraut. Gibt es in der Luft- und Raumfahrt etwas Ähnliches, das standardisiert ist? Gibt es eine gemeinsame Möglichkeit, dasselbe Ladesystemprotokoll zu verwenden, aber mit unterschiedlichen Ladeeingängen für die eVTOL-Flugzeugtypen selbst? Gibt es irgendwelche Sicherheitsbedenken, wenn diese Flugzeuge an Ladegeräte angeschlossen werden, die vielleicht etwas abgelegen oder sogar Teil eines belebten Gebiets sind?

Es gibt den Sicherheitsaspekt, die Datenintegration, die Standardisierung des Ladens, die Standardisierung der Abläufe. Wenn wir uns die aktuellen kommerziellen Protokolle ansehen, können Sie zum Beispiel nicht tanken, während Passagiere an Bord sind. Heißt das, dass Sie Ihr Elektroflugzeug nicht aufladen können, wenn Passagiere an Bord sind, oder wie weit müssen sie davon entfernt sein? Es gibt einige Vorschriften und Standards, die eingeführt und gut kommuniziert werden müssen, um diese Flugzeuge zu konstruieren, und die auch dazu beitragen, dass die Betriebsabläufe schnell sind und die Flugzeuge wie vorgesehen funktionieren.

Martin: Matt hat dies mit den verschiedenen Arten von proprietären IP-Ladeelementen angesprochen. Ich habe viele Unternehmen gesehen, die mit ihrer Idee von Ladestationen auf den Markt gekommen sind, von ferngesteuerten Ladestationen an großen Flughäfen bis hin zu abgelegenen Hubschrauberlandeplätzen, Parkplätzen oder auf dem Dach von Wolkenkratzern. Sie wurde noch nicht umgesetzt. Es wurden Versuche und Experimente mit diesen Produkten durchgeführt. Ich denke, es kommt auf den Einzelfall an. Wenn Sie von einem Flughafen aus hin- und herpendeln, können Sie die Einrichtungen des Flughafens nutzen. Das ist ziemlich einfach. Sie verfügen dort über eine gute Infrastruktur für Hochleistungskonnektivität. Wenn diese Remote-Vertiports dann irgendwo geladen werden, bleibt die Frage, wie man dann die Infrastruktur dafür bereitställt? Es darf nicht schwer sein, es muss leicht sein. Es muss wartungsfreundlich sein. Genauso wie diese Plattformen je nach Anwendungsfall individualisiert werden können, denke ich, dass auch die Ladeinfrastruktur für bestimmte Anwendungsfälle optimiert wird.

Martin: Wir haben ja schon ein wenig über Standardisierung gesprochen. Wie können wir sicher sein, dass wir nicht in eine BetaMax-Situation geraten, in der jeder riesige Mengen an Infrastruktur in eine bestimmte Art von Steckern und ein bestimmtes Ladesystem investiert? Wie können wir den Mut aufbringen, die geforderten Zahlen zu liefern? Denn wie wir wissen, wenn wir in den USA von der Westküste zur Ostküste reisen oder durch Europa, es gibt so viele verschiedene Anbieter für EV. Man braucht so viele verschiedene Apps. In Europa braucht man manchmal echte Karten, um Ladestationen zu benutzen. Ich denke, es geht eher um Verfahren und Standardisierung als um die Technologie selbst. Wir haben heute die technischen Möglichkeiten, um dies zu tun. Es ist die Gemeinschaft, die zusammenkommt, um sicherzustellen, dass wir diese Lösungen anbieten können. Wir sehen Unternehmen wie Beta, die ihr eigenes Ladenetz aufgebaut haben. Unternehmen wie Archer legen ihre Version von möglichen Ladelösungen vor. Wir können nicht alle diese verschiedenen Arten von Infrastruktur an jedem einzelnen Standort haben, und ich denke, wir wollen die Interoperabilität von Flugzeugen an einem Vertiport sehen. Können wir einen Konsens darüber erzielen, wie wir das tun? Und das muss noch sehr ausgereift werden, während wir den ersten Betrieb durchlaufen und die Realität im Einsatz kennenlernen. 

Matt: Der Markt ist neu, die Produktdesigns sind neu, und man braucht Skaleneffekte, um sich zu entwickeln, und im Moment stellen sie Einzelstücke her. Jedes Mal, wenn man nur ein Exemplar von etwas herstellt, ist das sehr teuer. Es gibt eine große Entwicklung in der Art und Weise, wie sie über den Bau und die Herstellung von Produkten denken und wie sie ihre Produktions- und Lieferkette stabilisieren. Ich glaube, das ist wichtig für die Rentabilität, aber ich glaube auch, dass die Stromkosten in Kalifornien ganz anders sind als in anderen Ländern, was ein wirklich interessanter Teil dieses Ökosystems der Rentabilität ist. Wie sich das auf dieses Geschäft auswirkt, wird von großer Bedeutung sein. Ich denke, dass es hier eine kleine Hilfe bei Betrieb und Gewinn geben muss. Die Fertigung erfordert jedoch einen gewissen Reifegrad und Stabilität, da neue Dinge entwickelt und verstanden werden müssen, bevor die Produktionslinien hochgefahren werden können. Wir werden abwarten müssen, bis wir dort einen Gewinn sehen.

Auch aus persönlichem Komfort und weil Sie als Passagier die Entscheidung treffen - ich möchte so fliegen oder reisen. Das ist etwas neues, und niemand macht das heute. Was müssen Sie dafür tun, wie schlimm muss der Verkehr sein, oder werden Sie sich sicher fühlen, wenn Sie in eines dieser nagelneuen Fahrzeuge einsteigen? Das sind einige Elemente, bei denen es interessant sein wird zu sehen, wie sie sich entwickeln. 

Martin: Ich kann das noch ergänzen. Die Kosten spielen eine größere Rolle, wenn Menschen beteiligt sind. In der Luft- und Raumfahrtindustrie geht es darum, wie oft man ein Flugzeug warten muss. Die Wartung pro Flugstunde ist ein wichtiger Schlüsselparameter. Hier liegt der Hauptvorteil von eVTOL gegenüber dem Einsatz von Hubschraubern und Leichtflugzeugen. Es handelt sich um einfache Systeme im Vergleich zu herkömmlichen Flugzeugen.

Das zweite ist das Design für die Herstellung, das Design für die Montage. Wie können Systeme und Komponenten entworfen werden, um die Fertigungs- und Reparaturzeiten zu verkürzen. Das ist die zweite Phase der eVTOL-Reifung. Wir werden einige optimierte Flugzeugzellen und Komponenten sehen, die uns wirklich zu einer Produktionslinie im Stil der Automobilindustrie führen, die wir derzeit in der Luft- und Raumfahrt nicht sehen, wo man 70/80 Passagierflugzeuge pro Monat baut. Aber das ist im Vergleich zur Automobilindustrie, die Tausende von Menschen pro Monat umsetzt, verschwindend gering. Wir werden uns irgendwo dazwischen bewegen. Aber ich denke, dass wir als Ingenieure noch einiges zu tun haben, um herauszufinden, wie wir die Arbeitskosten bei der Herstellung von eVTOLs senken können. 

Martin: Die Vorschriften der EASA und der FAA klaffen im Moment weit auseinander. Der Regulierungsansatz der FAA besteht darin, aus bestehenden Zertifizierungsgruppen und -verfahren auszuwählen. Die EASA hingegen entwickelt einen völlig neuen Zertifizierungsprozess für eVTOL. Sie sind nicht harmonisiert. Es muss noch einiges passieren, bis sie hoffentlich in ein paar Jahren besser aufeinander abgestimmt sind. 2026 ist glaube ich das Ziel. Aber im Moment erfordern sie einen ganz anderen Ansatz in Bezug auf das Sicherheitsniveau des Systems.

In Europa gilt derzeit eine höhere Sicherheitsanforderung von 10 zu minus neun (?), und bei der FAA hängt es davon ab, ob es 6, 7 oder 8 ist, je nach Anwendung (?). Sie schreiben auch 45 Minuten Ladezeit für die Landeumleitung vor. Aber das ist länger als die meisten eVTOL-Flugzeuge derzeit fliegen können. Das passt nicht ganz zusammen. EASA und FAA sind nicht harmonisiert. Bedeutet das, dass in den USA zugelassene Flugzeuge nicht in Europa fliegen können? Es sieht so aus, als ob das im Moment der Fall sein könnte. Bedeutet das, dass europäische Flugzeuge von Natur aus teurer in der Herstellung und damit auch im Kauf sind als ihre amerikanischen Pendants? Werden die europäischen Hersteller dadurch auf dem Markt weniger attraktiv? Die beiden unterschiedlichen Ansätze dürften bei der weltweiten Einführung eines Standards für die Regulierungsaufsicht definitiv zu Kostenkomplikationen führen. aher ist das Design, der Betrieb dieser Flugzeuge. Ich denke, dass wir derzeit eine Situation haben, in der die Funktionsweise und die weltweite Verbreitung eher von den Vorschriften als von der Technologie beeinflusst werden könnten.

Matt: Ich habe in der Regel eine Reihe von Kontakten, die in dieser Branche tätig sind und mit denen wir vertraut sind. Wir hatten einen Stand auf der Messe und direkt hinter uns standen zwei eVTOLs von einem Unternehmen, von dem ich noch nichts gehört hatte. Sie standen zum Verkauf. Es gibt so viel neues, und wir haben dort viele neue Leute kennen gelernt. In dieser Branche passiert so viel, dass es schwierig ist, alles im Auge zu behalten. Aber es gibt hier neue Akteure, die gerade erst aufgetaucht sind. Man weiß ja nie. Es gibt die großen Marken, die sehr bekannt sind, aber es gibt auch andere Akteure, die neue Produkte auf den Markt bringen. Das war sehr interessant.

Was ich in Bezug auf die Regulierung sagen möchte, waren die Olympischen Spiele in Paris. Ich glaube, das war ein echter Meilenstein, auf den viele Unternehmen ein Auge geworfen haben. Einen operativen Dienst zu haben. Die Stadtverwaltung in Paris hat gesagt: "Nein, ihr könnt sie nicht hierher fliegen." Und das lag nicht an einem technischen Risiko. Sie wollten sie nur nicht in ihrer Stadt sehen oder hören. Ich glaube, das hat einige Leute überrascht. Ich denke, es muss ein höheres Maß an Komfort mit dieser Art der Beförderung geben.

Martin: Ich war etwas überrascht, dass ich in mancher Hinsicht nicht überrascht war. Ich dachte, es würde eine Art Heureka geben, eine Art große Ankündigung über den Fortschritt der Tests, den Fortschritt der Zertifizierung. Ich kann sehen, dass sie noch daran arbeiten. Ich weiß, dass die Leute im Moment nicht zu viel verraten wollen. Es wurde viel diskutiert: Aerodynamik, die Schwingungsfelder dieser Flugzeuge. Ich denke, es war großartig, das [diese Diskussion] zu sehen. Für mich ist die Vibrationsumgebung eine große Unbekannte. Es ist großartig, dass darüber geredet wird. Ich war ein wenig überrascht, dass wir zum Zeitpunkt der Zertifizierung nicht sicher waren. Wenn ich wir sage, meine ich die Branche. Ich denke, es besteht die Möglichkeit, dass wir eine Art Heureka-Moment erleben, wenn wir die Zertifizierungsanforderungen erfüllen. Das liegt also noch vor uns. Vielleicht werden wir diese Ankündigung im Jahr 2025 auf einer Veranstaltung sehen. 

Matt: Der Schwerpunkt von TE liegt auf der Konnektivität, insbesondere auf der elektrischen Konnektivität und der Stromschaltung. Wir haben jetzt ein Team, das ich leite. Es heißt Advanced Systems and Architecture. Das ist buchstäblich unsere Aufgabe. Wir setzen uns mit den Kunden zusammen und helfen ihnen, physisch zu erfassen, was sie verbinden wollen und wie das funktioniert. Jeder Teil davon ist wichtig. Man dar fkeine schwachen Lecks in diesem System haben. Unsere Kunden kommen manchmal mit Komponenten zu uns, die sie ausgesucht haben, und ich versuche dann herauszufinden, warum. "Warum haben Sie das ausgewählt? Das ist nicht vereinbar mit einigen dieser Produkte, die höhere Zuverlässigkeit verlangen." Möglicherweise haben sie es von Produkten für die Automobilindustrie übernommen, die eine ganz andere Erwartungshaltung haben. Wenn Sie beim Fliegen ein Problem haben, ist das eine viel ernstere Situation.

Martin erwähnte bereits die Notwendigkeit von Redundanz, wie sieht diese aus? Bei kritischen Flugzeugsystemen ist sie manchmal doppelt oder dreifach redundant. Das ist alles Gewicht. Und irgendwann wird man zu schwer, kann nicht mehr fliegen und hat keine Reichweite mehr. In der Architektur sehen wir uns alles an, was an den Drähten mit einer Öse endet. Ist das Gewicht für Sie und die Größe des Kabels optimal? Ist das der richtige Leiter im Inneren des Geräts? Die Art der Isolation, die wir installieren. Ist sie dick genug für die Spannung, die verwendet wird? Oder kann sie reduziert werden, da Sie sich in einer geringeren Höhe befinden und in höheren Lagen andere Phänomene auftreten als in tieferen Lagen? Wir gehen mit unseren Kunden die gesamte Architektur durch, um sicherzustellen, dass sie die richtigen Produkte für die Zuverlässigkeit, aber auch die richtigen Produkte für die Gewichtsoptimierung haben. 

Matt: Da wir bei TE auch andere Märkte außerhalb der Luft- und Raumfahrt haben, können wir einige dieser Technologien, die in eVTOL übernommen werden können, weitergeben. Die Elektrofahrzeuge, die heute unterwegs sind, haben bereits Aspekte wie Lade- und Kühlsysteme während des Ladevorgangs berücksichtigt. Wir können dazu beitragen, Innovationen in Bereichen voranzutreiben, in denen wir bereits über einige Branchen verfügen, die der Luft- und Raumfahrtindustrie voraus sind. Dies ist ein Vorteil, den TE nutzen kann, um andere Ingenieur:innen aus unserem Unternehmen einzubeziehen und diese Gespräche zu führen. Unsere Roadmaps sehen in der Regel fünf bis 10 Jahre in die Zukunft. Die NASA hat einige Pläne, nicht nur für eVTOL, sondern auch für den Einsatz von Elektroantrieben in größeren Flugzeugen, wie Regionalflugzeugen und anderen Großraumflugzeugen. Es gibt eine Roadmap mit einem gewissen Zeitplan dafür.

Wir betrachten dabei nicht nur die elektrischen Aspekte, sondern auch andere Bereiche der Nachhaltigkeit. Derzeit gibt es eine Welle des Interesses an Wasserstoff, auch an nachhaltigen Flugkraftstoffen, und viele verschiedene Elemente in der technologischen Entwicklung. Auch hier haben wir über die Infrastruktur gesprochen. Wenn Sie jetzt auf andere Kraftstoffe umsteigen oder sich für Hybridflugzeuge entscheiden, müssen Sie sich dennoch Gedanken darüber machen, wie dies in Bezug auf Betrieb, Wartung und langfristige Zuverlässigkeit aussehen wird.  

Matt: Neben der Sicherheit ist das Gewicht das wichtigste Thema, über das wir mit unseren Kunden sprechen. Dadurch können wir die Materialien, die sie in Betracht ziehen, durchgehen. Ein einfaches Beispiel: Viele herkömmliche Stromversorgungssysteme werden mit Kupferkabeln betrieben. Aluminiumdraht, der für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt zertifiziert ist und etwa halb so viel wiegt. Die Materialstärken müssen entsprechend der Stromstärke dimensioniert werden. Dies sind einige der Dinge, die wir mit neuen Materialien realisieren. Und es gibt einen Bereich, den wir generatives Design bezeichnen. Wir können Computermodelle verwenden, um die tatsächlichen Teile zu analysieren und sicherzustellen, dass nicht zu viel Material enthalten ist. Wenn wir diese Art von Analyse durchführen, können wir in der Regel 30 bis 50 % Gewicht einsparen. 

Matt: Agil bedeutet nur, dass Sie es nicht perfekt hinbekommen müssen, um Ihren Kunden ein Muster vorstellen zu können. Es ist wichtig, Konzepte und Prototypen frühzeitig zu entwickeln. Heutzutage haben wir dazu verschiedene Möglichkeiten, beispielsweise den 3D-Druck, mit dem wir unsere Konzepte in der Regel innerhalb von 24 Stunden nach der Besprechung einer Idee präsentieren können. Wir können es modellieren und ihnen ein Muster zeigen - ein echtes Muster, mit dem sie spielen und das sie in die Hand nehmen können. Bei Agilität geht es darum, unsere Sorgfaltspflicht beim Design zu erfüllen und dann sehr schnell mit Fertigungsmethoden und Prototypen zu arbeiten, bevor wir in die Massenproduktion einsteigen müssen. 

Martin: Genau das ist das Spannende an eVTOL. Sie ist ein hervorragender Katalysator für Innovation und technologische Entwicklung, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt. Wenn Sie sich unsere Produkte im Geschäftsbereich Luft- und Raumfahrt ansehen, dann haben wir Relais, Kabel, Steckverbinder, Glasfasern, etwa ein Dutzend Produkttypen, die in eVTOL direkt aus dem Regal funktionieren. Unsere Entwicklungskapazitäten und unsere Fertigungskapazitäten auf der anderen Seite: dann geht es bei Relais um Hochleistungsschaltungen, bei Steckern um hochtolerante Steckverbindungen und bei Kabeln um Materialien und elektrische Phänomene und darum, wie Sie die Materialbeschaffenheit dafür gestalten. Wenn Sie sich auf die Grundlagen dieser Produkte beschränken, haben Sie eine erstaunliche Reihe von Möglichkeiten, die TE in zukünftigen Komponenten noch übertreffen kann. Durch die Kombination dieser Fähigkeiten können wir einen echten Mehrwert für unsere Produkte und für die Fähigkeiten unserer Kunden schaffen. Dafür sind wir ja da. Wir sind hier, um neue Produkte und neue Technologien für unsere Kunden zu entwickeln und aufregende Plattformen zu schaffen. In der Luft- und Raumfahrt verfügen wir bei TE über dieses grundlegende Potenzial.

Aber das Tolle an TE ist, dass wir in den Märkten, in denen wir tätig sind, sehr breit aufgestellt sind, wie Matt bereits erwähnt hat. Von Geräten in einem Mobiltelefon bis hin zu Komponenten in einem Auto, in Satelliten oder in Raketen. Wir verfügen über ein breites Fachwissen, auf das wir uns verlassen können und das wir in diesen neuen Bereich einbringen können, an den wir vielleicht noch nie gedacht haben. Das ist es, worauf ich mich wirklich freue. Zurück zu den Grundlagen der von uns angebotenen Produkte: was können wir in diesem spannenden neuen Kapitel für TE erreichen und schaffen? 

Martin: Für mich bedeutet das hoffentlich, dass ich in 20 Minuten am Flughafen sein kann und nicht in zwei Stunden. Ich reise viel. Ich bin es gewohnt, Busse und Züge zu benutzen, also würde ich gerne schnell zum Flughafen und zu meinem Haus in Bristol kommen. Das wäre für mich persönlich eine sehr gute Sache. Die physische Verbindung mit verschiedenen Teilen der Welt birgt ein großes Potenzial für die Gesellschaft als Ganzes. Um zu reisen, bessere Dienstleistungen zu erhalten und andere Teile der Welt zu sehen. Das wäre für mich eine großartige Zukunft, auf die ich mich freuen könnte.

Matt: Da stimme ich dir zu, Martin. Die Zeit, die wir im Verkehr verschwenden... Letztes Jahr waren wir auf der Pariser Flugshow und das war nur ein paar Kilometer von unserem Hotel entfernt. Und wegen des Verkehrs hat es vier Stunden gedauert, bis wir dort waren. Wenn ich an die eVTOL-Zukunft denke, denke ich an die Möglichkeit, flexibel zu reisen. Wenn ich einen eVTOL rufen kann, das mich abholt und über alles hinwegfliegt. Wenn Sie an einige der futuristischen Filme wie Blade Runner und ähnliche denken, dann schweben Sie in einer dreidimensionalen Reiseoption umher. Ich denke darüber nach, denn das kann unsere Zukunft sein, und es ist aufregend, dass TE an einigen dieser Veränderungen in der Welt teilhaben kann.

Matt: Ich würde sagen, ich bin gespannt auf die Entwicklung der Batterietechnologie. Bis wir die Energiedichte so weit erhöht haben, dass wir uns keine Sorgen mehr um das Gewicht machen müssen, und wenn wir eine magische Batterie entwickeln können, die leichter ist. Es gibt Aspekte, die für Innovationen von entscheidender Bedeutung sind und die es zu berücksichtigen gilt, um zu einem Punkt zu gelangen, an dem sie kein Problem mehr darstellen. Das ist einer der Bereiche, in denen ich begeistert bin, wenn es neue Chemikalien gibt und wenn wir die KI nutzen können, um die richtige Chemie für eine bessere Batterietechnologie und eine sichere Technologie zu berechnen, darauf freue ich mich.

Martin: Was die eVTOL-Technologien betrifft, so geht es für mich um die Optimierung, um die Effektivität und Effizienz von Komponenten und Subsystemen. Mit der Abkehr von der Hydraulik und dem Treibstoff in der traditionellen Luft- und Raumfahrt geht es bei einigen der zukünftigen Technologien um die Kombination von Produktfunktionen, die mit dem Systemdenken kombiniert werden. Denken Sie darüber nach, wie Sie eine Flugzeugzelle aus Kohlefaserverbundwerkstoff mit Draht und Kabeln integrieren können. Ich denke, es gibt eine echte Offenheit, Dinge anders zu machen. Ich denke, dass die Luft- und Raumfahrt in eine Phase der Erkundung eingetreten ist, in der fast alles möglich ist mit den Technologien und Möglichkeiten, die wir heute haben, zum Beispiel mit digitalem Engineering und agilen Designprozessen. Für mich ist es fast ein unbeschriebenes Blatt, wenn man sich ansieht, was in diesem neuen Bereich alles möglich ist. 

Matt: Was auf jeden Fall aufgefallen ist sind die Allianzen in den Ladenetzwerken. Und das ist es, was jeder braucht. Jeder braucht ein Ladegerät. Wenn Sie einen Konsens darüber erzielen können, was der beste Weg ist, der nicht überdimensioniert, überladen und optimiert ist. Das ist sicherlich eines. Ich denke, es gibt Fragen zur Autonomie. Brauchen diese Flugzeuge einen Piloten oder nicht? Vielleicht gibt es eine Konvergenz in der Art und Weise, wie sie funktionieren, und einige dieser technischen Teile wie Standardbatterien. Vielleicht ist das Aufladen nicht die Lösung, sondern das Auswechseln der Batterie. Es gibt eine Menge solcher Dinge, die wir in den nächsten paar Jahren sehen werden. Ich fand es interessant, dass sich die Designs annähern. Früher gab es viele verschiedene Typen, aber sie scheinen sich nun auf die Gelenksektion der Motoren zu konzentrieren, wobei es auch Ausnahmen gibt. Sie werden lediglich zum Anheben verwendet und oft geparkt, bevor die Gelenksektion für den Flug aktiviert wird. Wir sehen in letzter Zeit viele solcher Partnerschaften.

Martin: Es ist interessant, weil es zwei Fraktionen gibt. Es gibt Unternehmen, die alle Komponenten des eVTOLs selbser herstellen wollen, von der Entwicklung bis zum Betrieb des Flugzeugs. Und dann gibt es andere, die eher traditionell eine Lieferkette nutzen, um an die Experten zu gelangen, z.B. für Motorensubsysteme. Ich denke, dass wir mit der Reifung des Massen-Ökosystems eine Verfeinerung dieser Partnerschaften sehen werden. Ich denke, wir werden einen stärkeren Wunsch nach Partnerschaften für die Bereitstellung von Dienstleistungen und Lieferketten für diese Unternehmen und den Endverbraucher sehen. Wir werden wahrscheinlich mehr davon erforschen. Es gibt noch mehr zu erforschen, anstatt etwas zum Vorteil einzelner Personen auszunutzen. Die Experimentierphase ist noch nicht abgeschlossen. Wir werden herausfinden, welche Partnerschaften funktionieren und wo die Schwerpunkte liegen. Es wird eine interessante Zeit sein, in der es möglicherweise auch einige Übernahmen in der eVTOL-Industrie geben wird. Es würde mich nicht überraschen, wenn einige dieser Partnerschaften zueinander finden würden.

Matt: Wenn wir über technische Partnerschaften mit eVTOL nachdenken, würde ich sagen, dass wir eine enge Allianz mit einigen der EV-Hersteller in der Automobilindustrie sehen. Und weil sie über diese Erfahrung verfügen, schließen sich einige von ihnen jetzt mit einigen eVTOL-Herstellern zusammen, was durchaus Sinn macht. Sie sehen Unternehmen wie Hyundai und Porsche und einige dieser anderen Marken, die ebenfalls Partner mit fliegenden Fahrzeugen haben.      

Martin: Matt bringt einen guten Punkt mit Startups zur Sprache. Wir sehen auch viele Partnerschaften mit der Automobilindustrie, die einen großen Teil dieses frühen Technologiewachstums ausmacht. Da fragt man sich, wo die großen Luft- und Raumfahrtunternehmen sind. Wo sind Boeing, Airbus und Leonardo? Sie kommen später und warten ab, wie sich der Markt entwickelt. Sie sind da - die traditionelle Luft- und Raumfahrtindustrie - aber vielleicht warten sie mit einem klügeren Kopf ab, wie sich dieser Markt entwickelt und welche Rolle sie spielen werden.