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Ein Helikopter auf dem Prüfstand: HBM Messtechnik lässt Marencos SKYe SH09 sicher abheben

Vier Jahre vom Reißbrett bis zum erfolgreichen Testflug. Plus nur weitere zwei Jahre bis zur Auslieferung der ersten zehn Exemplare an Kunden im Jahr 2016. So lautet der ambitionierte Zeitplan von Marenco Swisshelicopter für das Modell Marenco SKYe SH09.

Denn bei diesem Hubschrauber handelt es sich nicht nur um den ersten in der Schweiz entwickelten und hergestellten Helikopter. Der leichte einmotorige Mehrzweckhubschrauber ist zudem eine komplette Neuentwicklung und dank seiner Zelle aus Faserverbundwerkstoffen am Markt einzigartig.

Dieses Gesamtpaket stellte die Entwickler des SKYe SH09 vor besondere Herausforderungen. Ihr ganzes Können war gefragt. Sowie zuverlässige Partner, die ebenfalls in der Lage waren, den Schweizer Traum vom Fliegen wahr werden zu lassen. In HBM hat Marenco Swisshelicopter einen solchen gefunden. Der mit zuverlässiger Messtechnik, Know-how und Leidenschaft seinen Beitrag leistet, dass der SKYe SH09 zu einer Erfolgsstory wird.

SKYe SH09 – die Zukunft der Helikopter

Nichts weniger als die Entwicklung eines komplett neuartigen Helikopters in der 2,5-Tonnen-Klasse hatte sich Marenco Swisshelicopter vorgenommen – und das in Rekordzeit. 2010 erfolgte der Startschuss für die Entwicklung. Die Auslieferung der ersten Exemplare an Kunden ist für 2016 geplant. Die Entwickler begannen komplett bei null. Sie konnten weder auf ein Vorgängermodell zurückgreifen, noch stand ein vergleichbares Produkt am Markt zur Verfügung.

Denn um auch die anspruchsvollsten Kunden zu überzeugen, setzt der SKYe SH09 in seiner Klasse neue Maßstäbe in puncto Hot and High-Performance, Lärmemissionen, Wirtschaftlichkeit und Variabilität. Möglich macht dies eine Kombination aus leistungsstarkem Antrieb mit einer weltweit einzigen Hubschrauber-Zelle komplett aus Carbon, die sich zudem einfach an unterschiedlichste Bedürfnisse anpassen lässt.

Für anspruchsvolle Aufgaben: HBM aus Überzeugung

Auch bei der Auswahl der Projektpartner hat Marenco Swisshelicopter hohe Anforderungen gestellt. Schließlich spielen sie eine wichtige Rolle, sollen die ehrgeizigen Ziele erreicht werden und der SKYe SH09 ab 2016 beim Kunden ausgeliefert sein. Zur Messung von Dehnung, Kräften und Drehmoment wurde daher auf robuste und zuverlässige Messtechnik von HBM zurückgegriffen.

Überzeugte Marenco-Entwickler hatten den Einsatz von HBM-Technologie aufgrund ihrer positiven Erfahrungen der Vergangenheit empfohlen. Eine logische Wahl angesichts der Tatsache, dass die Testresultate dem Nachweis der Sicherheit und damit der Typenzertifizierung des Helikopters und der Zulassung bei der europäischen Flugsicherheitsbehörde EASA sowie deren amerikanischem Pendant FAA dienen. Unsicherheiten hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Messtechnik und der Präzision der Messergebnisse waren daher unter allen Umständen zu vermeiden.

Maßgeschneiderte Lösungen für die gesamte Messkette

Im Rahmen der Entwicklung des ersten Swisshelicopter-Modells vertraute Marenco an entscheidenden Stellen, den Prüfständen des Haupt- und des Heckrotors sowie im sogenannten Whirl Tower, auf Hightech von HBM.

Im Whirl Tower etwa messen drei Kraftsensor U10M die statischen und dynamischen Zug- und Druckkräfte des Hubschrauberrotors. Zudem können Mastmomente direkt aus den drei Kraftmessdosen berechnet werden.

Im Hauptgetriebeprüfstand kommt der variabel einsetzbare digitale Drehmomentsensor T40B mit magnetischem Drehzahlmesssystem zur äußerst exakten Messdatenerfassung auch bei geringen Drehzahlen zum Einsatz. Zudem wurden vier-speziell für Marenco entwickelte 3-Komponentenaufnehmer eingesetzt. Sie dienen der dynamischen Messung der Axialkraft Fz sowie der Querkräfte Fx und Fy. Mit Hilfe der 3-Komponenten-Aufnehmer können statische Flugmanöver 1 zu 1 am Getriebe simuliert werden.

Im Prüfstand des Heckrotors kam der kompakte Aufnehmer T22 für einfache Drehmoment-Anwendungen sowie ein weiterer Kraftsensor, S9M, zur Anwendung.

Ergänzend zu den in den Prüfständen eingesetzten Kraft- und Drehmomentaufnehmer führt Marenco experimentelle Bauteiluntersuchungen mittels HBM-Dehnungsmessstreifen durch. Diese werden auf die zu prüfenden Bauteile appliziert und durch die leistungsfähigen Messdatenerfassungssysteme der QuantumX-Familie und sowie der Software catman von HBM ausgewertet und analysiert.

Die HBM-Lösungen wurden den Erwartungen der Marenco-Entwickler mehr als gerecht, so dass das Unternehmen auch weiterhin auf Messtechnik von HBM vertraut.

Whirl Tower: Hier werden die Zug- und Druckkräfte des Hubschrauberrotors erfasst, Bild: Marenco Swisshelicopter
Motormontage im Whirl Tower mit HBM Kraftaufnehmern, Bild: Marenco Swisshelicopter
Motormontage im Whirl Tower mit HBM Kraftaufnehmern, Bild: Marenco Swisshelicopter
... mit dem Drehmomentaufnehmer T40B, Bild: Marenco Swisshelicopter
Sonderkraftaufnehmer im Hauptgetriebeprüfstand, Bild: Marenco Swisshelicopter
Kraftaufnehmer U10M unter den Prüfstandfüßen, Bild: Marenco Swisshelicopter