Steckverbindertechnik für unbemannte Luftfahrzeuge

UAVs, wie Drohnen und andere ferngesteuerte Luftfahrzeuge, sind über Funkwellen oder Satellitenkommunikation mit ihren Steuerungen verbunden. So können die Piloten die Bewegungen ihrer UAVs per Fernsteuerung kontrollieren, während die unbemannten Luftfahrzeugsysteme gleichzeitig Bildmaterial und andere Daten sammeln und an ihre Fluglotsen übertragen können. Für den Erfolg dieser Überwachungs- und Aufklärungsmissionen müssen die unbemannten Luftfahrzeuge in der Lage sein, unabhängig von der Entfernung stets die Verbindung zu ihren Bedienern aufrechtzuerhalten.

Wofür werden Steckverbinder in Drohnen verwendet?

Die Rolle von Steckverbindern in Drohnen und anderen unbemannten Luftfahrzeugen besteht darin, sicherzustellen, dass Daten, Strom und Signal auch unter extremen Bedingungen zuverlässig übertragen werden. Dies macht Steckverbinder entscheidend für die erfolgreiche Kommunikation zwischen UAVs und ihren Piloten.

Die Steckverbindertechnologie für unbemannte Luftfahrzeuge muss bestimmte Anforderungen erfüllen, um auf dem für eine erfolgreiche Mission erforderlichen Leistungsniveau zu arbeiten. Das bedeutet, dass Größe, Gewicht und Stromverbrauch berücksichtigt werden müssen, dass Hochleistungsmaterialien verwendet werden, dass auf Stöße und Vibrationen getestet wird und dass alle Steckverbinder flüssigkeitsdicht sind.

Größe, Gewicht und Stromverbrauch (Size, Weight, and Power Consumption, SWaP):

Jede neue Generation unbemannter Luftfahrzeuge muss mit weniger Größe, Gewicht und Stromverbrauch auskommen. Weniger Größe, Gewicht und Leistung ist entscheidend für längere Einsätze, eine höhere Treibstoffeffizienz und die Möglichkeit, zusätzliche Überwachungs- und Kampffähigkeiten zu entwickeln. Da die Komponenten immer kleiner und leichter werden, ist mehr Bandbreite erforderlich, um sicherzustellen, dass diese Systeme komplexe Hochgeschwindigkeitskommunikationsanforderungen sowie den Bedarf an größeren Funktionen erfüllen können.

Werkstoffe:

Steckverbindermaterialien müssen unter extremen Bedingungen funktionieren und gleichzeitig leicht genug sein, um die SWaP-Anforderungen zu erfüllen.

• Hochfeste Aluminiumlegierung hilft dabei, das Gewicht in Schalen und Kupplungsringen zu reduzieren.
• Leitfähige schwarze Zink-Nickel-Oberflächen machen Steckverbinder für die meisten unbemannten Luftfahrzeuge geeignet.
• Thermoplast‑Isolatoren tragen auch zu einem leichteren Endprodukt bei.
• Vergoldete Hochleistungs-Crimpkontakte sind weniger korrosionsanfällig und können rauen Umgebungen standhalten.
• Fluoriertes Silikon hält extremen Umgebungsbedingungen stand und ist beständig gegen Substanzen wie Kraftstoff, Öl und Lösungsmittel. Dies macht es ideal für Schnittstellen und Drahtdichtungen.

Alle Steckverbindermaterialien müssen außerdem die Anforderungen der RoHS-Richtlinie (Restriction of Hazardous Substances) und der REACH-Verordnung (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals) erfüllen.

Stöße und Vibrationen:

• Steckverbinder für autonome Lösungen erfordern strenge Tests auf Stöße und Vibrationen. Da die im Kampf auftretenden Vibrationen oft unvorhersehbar sind, ist es wichtig, dass die Steckverbinder stichprobenartig auf Vibrationen getestet werden, um sicherzustellen, dass sie für alle Herausforderungen gerüstet sind, denen sie ausgesetzt sind.
• Bei diesen Prüfungen werden mit Hilfe eines Shakers Vibrationen simuliert, die zeigen, unter welchen Bedingungen ein Steckverbinder zu versagen beginnen kann. Sinus‑Vibrationsprüfungen (Ermittlung von Frequenzen, bei denen ein Gerät in Resonanz schwingt) und Random-on-Random-Prüfungen (ein komplexer Zufallstest, bei dem sowohl zufällige Breitband- als auch Schmalbandsignale verwendet werden) sind ebenfalls nützliche Tests, um sich ein besseres Bild von der Haltbarkeit und Leistung eines Steckverbinders zu machen.

Flüssigkeitsbeständigkeit:

Alle Steckverbinder für autonome Lösungen dürfen keine Schäden durch wiederholte Einwirkung von Kraftstoffen, Ölen und Reinigungsflüssigkeiten aufweisen.
 

TE Connectivity (TE) und seine DEUTSCH-Steckverbinder verschieben seit mehr als 40 Jahren die Grenzen von Technologie und Innovation. Heute bedeutet dies, den Markt mit neuen Produkten voranzutreiben, die den ständig steigenden Anforderungen an ein geringeres Gewicht, eine geringere Größe und eine bessere Leistung von unbemannten Luftfahrzeugen gerecht werden. Alle DEUTSCH Steckverbinder sind thermisch zyklengeprüft und bei Steckverbindung nach IP67 abgedichtet.

Alle DEUTSCH Steckverbinder bieten außerdem:

• Kompaktes Design/minimaler Platzumschlag
• Grenzflächen- und Drahtabdichtung
• Muffenanschlussfunktion
• Leiterplattenoption
• Universelle Option verfügbar (nicht UAV-Verbundwerkstoff)
• Standard‑Crimpwerkzeuge
• Blind steckbar
• Optische Anzeige der Keilnutausrichtung des Steckverbinders
• Schnittstelle mit Kontakt-Berührungsschutz
• Shell-to-Shell-Erdung (nicht UAV-Verbundwerkstoff)
• Formschlüssige Verbindungssicherung
• Keine Notwendigkeit für Abdeckkappen oder Muffenanschluss
• Inline- und Zwei-Loch-Montagearten (nicht UAV-Verbundwerkstoff)
• Optionen für die Oberflächenverarbeitung
• Nutoptionen
  

• Steckverbinder sind entscheidend für die Unterstützung der Kommunikation zwischen unbemannten Luftfahrzeugsystemen und ihren Piloten.
• Damit Steckverbinder die für einen erfolgreichen Einsatz erforderliche Leistung erbringen können, müssen sie unter Berücksichtigung von SWaP, Stößen und Vibrationen, Umweltverträglichkeit und Flüssigkeitsbeständigkeit hergestellt werden.
• Die DEUTSCH Steckverbinder von TE wurden unter Berücksichtigung dieser Überlegungen entwickelt und sind für Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Transport konzipiert.