Solar Ship Inc.

Es ist ein Zeppelin. Es ist ein Flugzeug. Nein, es ist ein Solarluftschiff. Das Hybrid-Solarluftschiff, das die Eigenschaften von Flugzeugen und lenkbaren Luftschiffen in einer solarbetriebenen Flugmaschine vereint, ist das erste Fluggerät seiner Art, das behördlich zugelassen ist und von einem Piloten gesteuert wird.

Das Solarluftschiff wurde von Solar Ship Inc., einem Unternehmen mit Sitz in Toronto, als echtes Hybrid-Flugzeug entwickelt, das sowohl über die Traggasfüllung als auch durch die Aerodynamik Auftrieb bekommt. Die Tragflächenkonstruktion bietet eine große Oberfläche für die stromerzeugenden Solarzellen, ermöglicht kurze Starts und Landungen sowie einen langen, energieautarken Flug. Mit dem Solarluftschiff können Personen und Fracht ohne fossile Brennstoffe, Straßen oder Landebahnen transportiert werden. Dadurch ist es perfekt für Reisen und Lieferungen in und aus abgelegenen Gebieten geeignet.

Der aktuelle Prototyp wird unter der Bezeichnung „Caracal“ auf den Markt gebracht und dient der Lieferung medizinischer Artikel und für ISR-Märkte (Informationsgewinnungs-, Überwachungs- und Aufklärungssysteme). Zwei größere Modelle, nämlich der Prototyp „Chui“, der für mittelständische Cargomärkte entwickelt wurde, und der große Prototyp „Nanuq“, der als Fluggerät für mehrere Tonnen schweres Frachtgut gebaut werden soll, sind geplant.

Laut CEO Jay Godsall ist für die Transformation des Solarluftschiffes von einer coolen Idee zu einem wirtschaftlich nutzbaren Transportmittel eine effiziente und zuverlässige Entwicklungsumgebung erforderlich. „Viele unserer Ingenieure haben den Weg zu uns aufgrund der Leidenschaft, die sie für dieses Produkt haben, gefunden“, erinnert sich Godsall. „Als der Zeitpunkt für eine Zusammenarbeit mit globalen Partnern näher rückte, stellten wir die Frage: ,Welches gängige Konstruktionsformat ist bei Kunden beliebt?‘ Die klare Antwort unserer Nachwuchsingenieure lautete SOLIDWORKS. Wir verwalten die kollektive Intelligenz vieler Mitwirkender, um das Solarluftschiff zu entwickeln, und SOLIDWORKS hat sich als geeignete Umgebung zur Förderung der Zusammenarbeit erwiesen.“

Solar Ship hat sich für SOLIDWORKS® Lösungen entschieden, weil sie anwenderfreundlich und robust sind und Konstruktions-, Simulations-, Visualisierungs-, Kommunikations- und Produktdatenmanagement-(PDM-)Funktionen in einer integrierten Umgebung bereitstellen. Das Unternehmen implementierte die Konstruktionslösungen SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional und SOLIDWORKS Premium, die Analysesoftware SOLIDWORKS Simulation, SOLIDWORKS Simulation Premium und SOLIDWORKS Flow Simulation, SOLIDWORKS Enterprise PDM (EPDM) für das Produktdatenmanagement, SOLIDWORKS Sustainability für die Bewertung der Umweltverträglichkeit und SOLIDWORKS Composer™ für die technische Kommunikation.

SICHEREN BETRIEB GEWÄHRLEISTEN

Mithilfe von SOLIDWORKS konnte Solar Ship die Entwicklung beschleunigen und sich gleichzeitig konsequent auf die Sicherheit konzentrieren. Mit SOLIDWORKS Simulation für die Strukturanalyse und SOLIDWORKS Flow Simulation für die CFD-Analyse, haben die Ingenieure von Solar Ship bisher unerforschte Luftfahrtkonzepte mithilfe von Computersimulationen untersucht, durch die ihnen eine schnelle Entwicklung von Innovationen möglich war, um den einzigartigen Anforderungen dieses Flugzeugtyps gerecht zu werden.

„Da wir uns mit vielen Grundprinzipien beschäftigen, haben wir uns entschieden, stärkere Sicherheitsfaktoren zu verwenden als normalerweise üblich“, erklärt der Industriedesigner Andrew Leinonen. „Sicherheit hat bei uns höchste Priorität. Daher nutzen wir die Vorteile des Werkzeugs zur Finite-Elemente-Analyse (FEA) von SOLIDWORKS Simulation, um die Leistungsfähigkeit besser zu verstehen und die Entwicklung sicher zu voranzutreiben.“

Mit den Simulationswerkzeugen von SOLIDWORKS kann Solar Ship zudem Zeit sparen, Kosten senken und die Anzahl der Prototypen minimieren. „Anhand von Simulationen können wir nachvollziehen, wie man einen großen, starren Flugzeugrumpf aus Aluminium mit einer leichten, aufblasbaren Tragfläche so verbinden kann, dass das Solarluftschiff stabil genug ist, um den Flug- und Landebelastungen standzuhalten, aber trotzdem noch leichtfüßig ist“, merkt Leinonen an. „Mit den Struktur-, Knick-, Verformungs- und CFD-Analysewerkzeugen von SOLIDWORKS hat das Ratespiel ein Ende.“

„Durch Simulationen sind keine zerstörenden Prüfungen erforderlich. Dadurch spart man Zeit und Geld“, fügt Leinonen hinzu. „Die Tatsache, dass wir weniger Prototypen brauchen, versteht sich von selbst.“

RENTABILITÄT EMOTIONALER INVESTITIONEN

Während Zeit- und Kostenersparnisse entscheidend für den Erfolg des Unternehmens sind, gibt es laut Godsall einen weiteren wichtigen Vorteil für die Nutzung des integrierten Konstruktions-, Simulations-, Visualisierungs-, Kommunikations-, Nachhaltigkeits- und PDM-Systems von SOLIDWORKS: eine hohe Rentabilität emotionaler Investitionen.

„Wenn Sie an einem risikoreichen Projekt arbeiten, in das das Entwicklungsteam seine ganze Leidenschaft steckt, kann ein Rückschlag mehr Schaden anrichten als Zeit- und Geldeinbußen“, stellt Godsall fest. „Er kann einem Team die Leidenschaft, Energie und Begeisterung rauben. Mit den Werkzeugen der SOLIDWORKS Lösungen können wir die Fehler in einer virtuellen Umgebung machen. Das wirkt sich nicht nur weniger negativ auf die Stimmung unseres Teams aus, sondern stärkt auch die Überzeugung, dass wir Risiken eingehen, neue Ansätze ausprobieren und Durchbrüche erkunden müssen. SOLIDWORKS unterstützt uns bei der Entwicklung eines Fluggeräts, mit dem wir uns an Orte begeben können, die mit keinem anderen Transportmittel erreicht werden können.“