Trackwise Capai Sirkuit Cetak Fleksibel 26 Meter, Mengurangi Bobot Kabel UAV 60%
Sirkuit Cetak Fleksibel dalam panjang tak terbatas
Awal tahun ini, Trackwise (Gloucestershire, Inggris) mengirim sirkuit cetak fleksibel (FPC) multilayer sepanjang 26 meter — yang diyakini sebagai yang paling panjang yang pernah diproduksi — untuk mendistribusikan daya dan sinyal kontrol di seluruh sayap kendaraan udara tidak berpilot (UAV) yang didukung matahari. Faktanya, Trackwise menyuplai lebih dari 50 FPC untuk kendaraan ini, mengurangi bobot 60% dibandingkan menggunakan kabel konvensional untuk daya dan kontrol pesawat.
Penghematan bobot ini memungkinkan UAV buatan AS untuk mencapai beban utilitas yang lebih tinggi dan/atau kecepatan dan jangkauan yang ditingkatkan. Trackwise memproduksi FPC menggunakan Improved Harness Technology (IHT), teknik manufaktur gulir-ke-gulir yang terpaten. IHT mengatasi keterbatasan manufaktur konvensional yang telah menjaga sebagian besar FPC di bawah dua meter panjang, dan memungkinkan Trackwise untuk memproduksi FPC dalam panjang tak terbatas.
FPC flex PCB 6 lapis sepanjang 5 meter yang diproduksi oleh Trackwise.
FPC yang dikirimkan Trackwise untuk UAV sayap 26 meter ini didasarkan pada substrat poliamida. Struktur datarnya menyebarkan panas dengan lebih baik daripada kabel konvensional, memungkinkan kapasitas pembawa arus yang lebih tinggi untuk bobot konduktor tembaga yang sama. Manfaat lain meliputi:
- Pembuatan cetak memastikan konsistensi sirkuit
- Butuh lebih sedikit titik koneksi sehingga keandalan ditingkatkan
- FPC lebih mudah dipasang daripada kabel, mengurangi waktu dan biaya perakitan kendaraan.
Menurut CEO Trackwise, Philip Johnston, banyak aplikasi penerbangan luar angkasa dan otomotif baru muncul untuk papan sirkuit cetak fleksibel multilayer (flex PCB) panjang dan ringan ini. Kedua industri melihat dorongan menuju elektrifikasi bersamaan dengan kebutuhan akan lebih banyak sensor dan kontrol.
FPC dalam komposit?
Penasaran untuk mengetahui apakah Trackwise menyematkan FPC ini ke dalam komposit, saya memulai diskusi dengan Neil Bartlett, direktur penjualan dan pemasaran Trackwise. “Untuk aplikasi UAV yang disorot dalam rilis pers Maret kami, fleks [flex PCB] tidak disematkan ke dalam komposit,” katanya mengakui. “Namun, sifat datarnya membuatnya sangat cocok untuk disematkan ke dalam komposit dan mengaktifkan struktur multifungsi. Kami sedang dalam diskusi awal tentang penggabungan fleks — varian daya dan sinyal — di berbagai aplikasi yang mungkin termasuk penerbangan luar angkasa, pertahanan dan konstruksi. Trackwise juga anggota Advanced Concepts for Aero‑Structures with Integrated Antennas and Sensors (ACASIAS) — konsorsium 11 mitra yang mengembangkan teknologi inovatif untuk mengintegrasikan antena ke dalam komposit dan struktur pesawat.” (https://www.acasias-project.eu/)
Winglet cerdas dengan antena VHF (Very High Frequency) blade terintegrasi.
Panel fuselage orthogrid kaku untuk integrasi array antena SATCOM Ku-band.
Sistem Kontrol Akustik Struktural Aktif untuk pengurangan kebisingan kabin CROR dengan dampak minimal pada bobot. SUMBER | https://www.acasias-project.eu/files/Acasias_poster_v2.pdf
Bartlett mengatakan bahwa flex PCB yang dibuat menggunakan IHT dan komposit sangat sinergis dalam apa yang ditawarkannya kepada pasar dan keuntungan menggabungkan/menyematkannya menarik, termasuk:
- Penghematan bobot (eliminasi alat penahan)
- Ketahanan/perlindungan yang ditingkatkan yang ditawarkan komposit = keandalan yang ditingkatkan/perawatan yang dikurangi
- Ruang enclosure yang dikurangi = kemampuan beban utilitas/efisiensi struktural yang ditingkatkan
- Pemasangan yang ditingkatkan = titik sentuh tenaga kerja yang lebih sedikit (keandalan yang ditingkatkan), waktu dan biaya yang lebih sedikit.
Demonstrator antena fleks yang disematkan ke dalam komposit serat kaca diproduksi oleh Trackwise dalam kolaborasi dengan Rockwood Composites dan dipamerkan di JEC World 2019. SUMBER | Trackwise
Melangkah ke depan
Pendapatan IHT naik 217% dengan pelanggan dan peluang pengembangan meningkat dari 7 di awal 2018 menjadi 45 pada Maret 2019. Trackwise juga telah memasang dua lini proses baru.
Beberapa proyek ACASIAS akan disajikan di Konferensi Eropa 2019 tentang Struktur Multifungsi (EMuS, 11-12 Juni, Barcelona, Spanyol), yang dipimpin oleh koordinator ACASIAS Dr. Harmen Schippers, Pusat Penerbangan Luar Angkasa Belanda (NLR, Marknesse). Sorotan meliputi:
- Airbus Defense and Space telah mengeksplorasi penyematkan antena SATCOM elektronik dapat diarahkan yang beroperasi pada band Ka di sayap ke fuselage fairing pesawat penumpang. Proyek ini sebagian didanai di bawah Clean Sky 2 dan melibatkan mitra GILAT, RAYSAT dan FBM Composite Materials Ltd.
- NLR mengeksplorasi struktur orthogrid untuk mengintegrasikan elemen antena persegi ke dalam fuselage komposit, menggunakan kulit serat kaca transparan radio dan tulang komposit serat karbon.
- Pusat Penerbangan Jerman (DLR) dan AVIC Beijing Institute of Aeronautical Materials (BIAM) China telah menyelidiki penggunaan serat karbon daur ulang untuk meningkatkan kekuatan mekanik dan aspek multifungsi bio-komposit, melihat komposit yang konduktif listrik untuk perlindungan interferensi elektromagnetik (EMI) dan perlindungan colokan petir (LSP) melalui proyek ECO-COMPASS.
