Komplettlösungen von MACCON für die Luft- und Raumfahrt

MACCON ist seit Jahrzehnten leistungsstarker und zuverlässiger Engineering-Partner und Systemlieferant für die Luft- und Raumfahrtindustrie.

Luft- & Raumfahrt

MACCON ist seit Jahrzehnten Engineering-Partner und Systemlieferant für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Wir kombinieren leistungsstarke Elektromotoren, Sensoren, Regler und Steuerungen zu maßgeschneiderten Bewegungslösungen – von einzelnen Komponenten bis hin zu vollständig qualifizierten Subsystemen. Unser Ziel ist es, präzise, zuverlässige und langfristig verfügbare Bewegungssteuerungslösungen für anspruchsvollste Umgebungen zu liefern. Seit 1982 sind wir ein bewährter Partner für Bewegungssteuerungstechnologie in Luft- und Raumfahrtprogrammen und haben zu zahlreichen Missionen in den Bereichen Weltraum, Astronomie und Luftfahrt beigetragen. Im Folgenden stellen wir unsere Erfahrungen und Kompetenzen in jedem dieser Anwendungsbereiche vor, gefolgt von den wichtigsten Technologien, die wir anbieten.

Space

Motoren und Antriebselektronik von MACCON wird im Weltraum in Satelliten und sogar in der Internationalen Raumstation ISS eingesetzt. Überall dort, wo eine schnelle und präzise Betätigung in Raumfahrzeugen erforderlich ist, kommen unsere Bewegungslösungen zum Einsatz. So haben wir beispielsweise Komponenten für folgende Anwendungen geliefert:

  • Scannersysteme (z. B. Scanmechanismen für Satelliten)
  • Zentrifugen und Schwungradantriebe (z. B. Reaktionsradbaugruppen für die Lageregelung)
  • Roboter und Entfaltungsmechanismen (z. B. Roboterarme und Satellitenentfaltungssysteme)


(Dies sind nur einige Beispiele für die vielen Weltraumprogramme, in denen unsere Motoren und Antriebe zum Einsatz gekommen sind, von wissenschaftlichen Instrumenten bis hin zu Orbitalunterstützungssystemen.)

Arctic Weather Satellite (AWS). Image credit: ESA/Mlabspace
Image credit: Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation.

Astronomie

MACCON unterstützt auch Anwendungen in der Astronomie und Weltraumwissenschaft. Unsere Bewegungssteuerungslösungen ermöglichen die präzise Positionierung und Steuerung von Observatoriumsgeräten sowohl auf der Erde als auch im Orbit. Insbesondere bieten wir Systeme für folgende Bereiche an:

  • Teleskopantennenpositionierung – Antriebe mit hohem Drehmoment zum Bewegen und Stabilisieren großer Antennenschüsseln
  • Chopper- und Abdeckungsmechanismen – motorisierte Spiegelchopper und Schutzabdeckungen für Teleskope


(Unsere Technologie wurde beispielsweise in Projekten wie dem luftgestützten Infrarot-Teleskop SOFIA und bodengestützten Radioteleskopen eingesetzt, um eine präzise und zuverlässige Bewegung unter extremen Bedingungen zu gewährleisten.)

Luftfahrt

Im Luftfahrtsektor (zivile und militärische Flugzeuge) liefert MACCON Motoren und Aktuatoren für eine Vielzahl von Bordsystemen. Wir konzentrieren uns auf elektromechanische Lösungen, die die Effizienz und Steuerung in Flugzeugen verbessern. Beispiele für Anwendungen in der Luftfahrt sind:

  • Kraftstoffzufuhr-Steuerungssysteme – Präzisionsmotoren für die Regelung und Dosierung von Kraftstoffpumpen
  • 400-Hz-Motoren und -Generatoren – Hochfrequenz-Rotationsmaschinen für Flugzeugantriebssysteme
  • Primäre und sekundäre Flugsteuerungen – Servoaktuatoren für Querruder, Klappen, Ruder und Spoiler-Steuerflächen
    Elektrische Sitzverstellung – kompakte Aktuatoren zum Verstellen und Neigen von Flugzeugsitzen


Unsere elektromechanischen Aktuatoren werden sowohl in Cockpitsteuerungen als auch in Flugzeugzellensystemen eingesetzt und ersetzen ältere hydraulische oder manuelle Mechanismen. Sie erhöhen die Zuverlässigkeit und reduzieren das Gewicht.
 

AIRBUS A380. Image credit: AIRBUS

Ihr Partner für „Motion Under Control” in der Luft- und Raumfahrt

Von Weltraummissionen bis hin zu hochmodernen Flugzeugen – MACCON hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Bewegung in der Luft- und Raumfahrtindustrie unter Kontrolle zu halten. Wir bieten nicht nur High-End-Komponenten, sondern auch Komplettlösungen und nutzen dabei unser langjähriges Know-how und unsere Partnerschaften, um anspruchsvolle Spezifikationen zu erfüllen. Unsere Bewegungssteuerungslösungen helfen Flugzeugherstellern, Satellitenentwicklern und Forschungseinrichtungen, ihre Ziele schnell und zuverlässig zu erreichen. Daher gilt MACCON als der Partner für fortschrittliche Bewegungssteuerung in der Luft- und Raumfahrt – mit innovativen, zukunftssicheren Systemen, die zuverlässig funktionieren, wenn es darauf ankommt.

Technologiebausteine

Um diesen vielfältigen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt gerecht zu werden, bietet MACCON ein umfassendes Spektrum an Bewegungssteuerungstechnologien. Wir decken alle wichtigen Bausteine fortschrittlicher Servosysteme ab – von Motoren und Sensoren bis hin zu Antriebselektronik und kompletten Aktuatoreinheiten. Dank unserer hauseigenen Entwicklung und Konstruktion in Zusammenarbeit mit ausgewählten Partnern sind wir in der Lage, für jedes Projekt die optimale Lösung zu entwerfen und zu integrieren. Nachfolgend finden Sie unsere technologischen Kernkompetenzen im Bereich Luft- und Raumfahrt:

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Eine unserer Kernkompetenzen ist die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungs-Elektromotoren. Wir bauen kundenspezifische Elektromotoren in verschiedenen Formfaktoren und Größen, optimal abgestimmt auf die spezifischen Anforderungen der Luft- und Raumfahrt. Unser Angebot umfasst:

  • Drehmomentmotoren aller Größen (Direktantriebsmotoren mit hohem Drehmoment)
  • Linearmotoren in verschiedenen Längen (für direkte Linearbewegungen)
  • Kurvenmotoren in 2D/3D-Form (für bogenförmige oder rotierende lineare Bewegungen)
  • Schwingspulenmotoren (für kurze Hübe mit hoher Kraft)
  • Schrittmotoren, einschließlich Hybrid- und Permanentmagnetmotoren

Neben Standardausführungen fertigen wir auch spezielle weltraumtaugliche Motoren, die für den Betrieb in Vakuum- und Strahlungsumgebungen optimiert sind. Dazu gehören Zero-Cogging-Motoren für extrem gleichmäßige Bewegungen, Quadriplex-Motoren für redundante Antriebssysteme und fortschrittliche geschaltete Reluktanzmotoren für hohe Zuverlässigkeit. Solche kundenspezifischen Motoren werden in Reaktionsrädern, Kardanantrieben und anderen kritischen Weltraummechanismen eingesetzt.

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Wir bieten eine breite Palette an Rückmeldesensoren, die mit unseren Motoren und Servosystemen kombiniert werden können. Präzise und robuste Sensoren sind für eine zuverlässige Bewegungssteuerung unerlässlich, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt. Das Sensorportfolio von MACCON für Servoanwendungen umfasst:

  • Tachometer – für Drehzahlrückmeldung und -regelung
  • Resolver und robuste Wandler – für die absolute Positionserfassung auch unter rauen Bedingungen
  • Optische Encoder – hochauflösende digitale Winkelrückmeldegeräte
  • Magnetische Encoder – berührungslose Sensoren, die für extreme Bedingungen geeignet sind
  • Kapazitive Encoder – Präzisionsencoder ohne magnetische Signatur
  • Absolute Linear-/Drehgeber – für die direkte Positionsmessung über den gesamten Verfahr- oder Drehbereich

    Diese Sensoren sind so ausgewählt oder konstruiert, dass sie Vibrationen, extremen Temperaturen und anderen für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt typischen Umweltbedingungen standhalten.

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Viele Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt erfordern elektromechanische Aktuatoren (EMAs), um elektrische Energie in kontrollierte mechanische Bewegungen umzuwandeln – beispielsweise, um Steuerflächen zu bewegen oder Mechanismen auszufahren. Lineare und rotierende Bewegungen, die früher durch hydraulische oder pneumatische Systeme angetrieben wurden, werden aufgrund ihrer überlegenen Leistung zunehmend von EMAs übernommen. Im Vergleich zu herkömmlichen hydraulischen oder pneumatischen Systemen bieten elektromechanische Aktuatoren mehrere wesentliche Vorteile:

  • Höhere dynamische Leistung: Sie ermöglichen eine dynamischere und reaktionsschnellere Bewegungssteuerung.
  • Bessere Steuerbarkeit: Eine feine Steuerung von Position, Geschwindigkeit und Kraft ist über Elektronik möglich.
  • Energieeffizienz: EMAs sind energieeffizienter, da sie nur bei Bedarf Strom verbrauchen (keine Leerlaufverluste).
  • Sauber und leckagefrei: Sie kommen ohne Hydraulikflüssigkeiten aus – keine Ölleckagen und keine Wartung der Flüssigkeiten erforderlich.
  • Kompakte Leistung: Außergewöhnliche Kraft-/Drehmomentabgabe auch in kleineren, leichteren Gehäusen. (Unsere Aktuatoren können Kräfte von bis zu 200.000 N und Drehmomente von bis zu 6.000 Nm liefern.)

    MACCON entwickelt komplette Servoaktuator-Baugruppen, die diese Vorteile nutzen – beispielsweise Aktuatoren für Flugzeugfahrwerke oder Raketenflügelsteuerungen – und bietet integrierte Motoren, Sensoren und Steuerelektronik als eine integrierte Lösung. Unsere Konstruktionen umfassen häufig redundante Motoren oder Dual-Drive-Architekturen, um die Sicherheitsanforderungen der Luft- und Raumfahrt (Fehlertoleranz) zu erfüllen, wie in Forschungsprojekten zu fehlertoleranten UAV-Flugsteuerungen gezeigt wurde

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Wir entwickeln und liefern auch hochentwickelte Antriebselektronik und Steuerungen für Luft- und Raumfahrtanwendungen. Die elektronischen Steuerungen und Antriebe von MACCON werden in Systemen wie Weltraumsatelliten und großen Bodenteleskopen eingesetzt, wo hohe Zuverlässigkeit und präzise Steuerung von größter Bedeutung sind. Diese kundenspezifische Elektronik übernimmt Aufgaben wie Motorkommutierung, Rückkopplungsverarbeitung und Kommunikation mit Steuerungscomputern von Raumfahrzeugen oder Flugzeugen. Alle Designs werden gründlichen Umwelttests (Vibration, Temperatur, Vakuum) unterzogen, um sicherzustellen, dass sie den Luft- und Raumfahrtstandards entsprechen.

Über einzelne Komponenten hinaus ist MACCON in der Lage, schlüsselfertige Bewegungssteuerungssysteme zu liefern. Wir übernehmen komplette Projekte, die Folgendes umfassen:

  • Systemdesign und -simulation – Vorab-Engineering zur Erfüllung der Anwendungsanforderungen
  • Hardware- und Softwareentwicklung – Entwurf kundenspezifischer Elektronik und eingebetteter Software
  • Systemintegration und -tests – Montage der Komponenten zu einem qualifizierten Subsystem und Überprüfung der Leistung

    Durch die Abwicklung des gesamten Entwicklungszyklus stellen wir sicher, dass alle Teile der Bewegungslösung nahtlos zusammenarbeiten und die Qualitätsanforderungen erfüllen. Das Team von MACCON verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Lieferung solcher integrierter Systeme, vom Konzept bis zur Qualifizierung.

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