Deze hydraulisch aangedreven cargodrone vliegt tot 6 uur zonder bij te tanken

Het Schotse bedrijf Flowcopter heeft een hydraulisch aangedreven cargodrone ontwikkeld die tot 6 uur achtereen in de lucht kan blijven. In die tijd zou de drone een afstand van ca. 900 kilometer kunnen afleggen. De benodigde energie wordt opgewekt door een brandstofmotor. Bijzonder is dat de propellers niet elektrisch, maar hydraulisch worden aangedreven. Voor de aansturing ontwikkelde Flowcopter een speciale verplaatsingspomp.

Helikopters vervangen

Flowcopter is gespecialiseerd in industriële heavy-lift drones. Als slogan heeft het bedrijf ‘vlieg uren, niet minuten’. Het doel is om drones te ontwikkelen die helikopters overbodig kunnen maken. Denk aan vrachtvervoer en het uitvoeren van surveys en reddingsmissies. Dat betekent dat de drone in extreme weersomstandigheden moet kunnen vliegen. Ook moet de drone urenlang achtereen in de lucht kunnen blijven.

Om dat voor elkaar te krijgen investeert het het bedrijf in unieke aandrijftechnologie. In plaats van door elektromotoren wordt het prototype cargodrone namelijk aangedreven door Hydro Leduc hydraulische motoren. Die zijn relatief licht, goedkoop en zeer robuust. Iedere motor weegt 5,5 kg en kan 96 kW aan continuvermogen leveren aan de propeller. De motoren zijn volledig geseald en geschikt voor offshoretoepassingen.

Hydraulische aandrijving

De hydraulische motoren worden aangedreven door een zelfontwikkelde digitale verplaatsingspomp. Deze kan zeer snel de hydrauliekstromen naar de plunjermotoren regelen en daarmee de draaisnelheid variëren, iets wat essentieel is om een multicopter stabiel te laten vliegen. De pomp wordt digitaal aangestuurd door de flight controller.

De benodigde energie wordt geleverd door een Rotax brandstofmotor die gecertifieerd is voor de luchtvaart. Het serviceplafond van de motor is 7.000 meter boven zeeniveau. Het service-interval is 1.200 draaiuren. Volgens Flowcopter levert de brandstofmotor per kg brandstof 20x zoveel energie als de modernste accu’s van dit moment.

Lange vliegtijd, groot bereik

Flowcopter onderkent dat het gewicht van de hydraulische motoren, de digitale verplaatsingspomp, de brandstofmotor en de brandstoftanks aanzienlijk kunnen zijn, maar in vergelijking met het gewicht van lithiumbatterijen en het beperkte bereik van elektrische drones, is de hydraulische drone een veelbelovend ontwerp.

De cargodrone zou uiteindelijk in staat moeten zijn om 6 uur achtereen te vliegen. In die tijd kan de drone zo’n 900 km afleggen. Tijdens kortere vluchten kan de drone tot 150 kg aan nuttige payload vervoeren.

Testvlucht met prototype

Onderstaande video toont een testvlucht met een prototype van de drone, bestaande uit een gelast frame.