Naturähnliche Flugzeugoberfläche
Eine glatte Oberfläche, die die Flüssigkeitsströmung, Luft oder Wasser, kanalisiert, ist häufig bei Sportautos, Flugzeugen und Schiffen zu sehen. Von Tragflügeln (aerodynamisch geformt) weiß man seit langem, dass sie den Luftwiderstand senken. Jedoch haben die Forscher erst vor kurzem etwas entdeckt, das der Natur seit Jahrtausenden bekannt war. Neben den vielen Faktoren, warum Haie schnell schwimmen können, gibt es ihre besondere Hautschicht. Sie bestehen aus wie Schindeln aussehende Schuppen mit Kerben, die den Widerstand an der Haut in der turbulenten Strömung verringern. Riblets sind die biomimetische Version, die Wellen in der Luft- und Schifffahrt und bei Badebekleidung erzeugen. Diese kleinen Kerben mit scharfen Kanten von einer Höhe von etwa 100 Mikrometer sind im Europäischen Wirtschaftsraum im Kommen. Ihre Anwendung bei Flugzeugoberflächen zeigt deutliche Reduzierungen im Treibstoffverbrauch und bei den Emissionen. EU-geförderte Wissenschaftler haben die robotische Streichtechnologie entwickelt, um das Projekt "Automated riblets application on aircraft parts" (INARAS) voranzubringen. Das INARAS-System besteht aus dem Vorderteil der Ribletanwendung und dem Robotersystem, das dem Vorderteil den nötigen Freiraum verschafft. Es nutzt für mehr Reichweite eine siebte Achse. Die Verlagerungsplattform richtet das Teil aus und eine Software-Suite kontrolliert dies. Das Team testete dies an einem Modell einer Flugzeugtragfläche. Das Robotiksystem der Ribletanwendung führte erfolgreich eine Lackierung in voller Länge und Breite des Modells durch. Ein professionelles Video zeichnete den Fortschritt auf und aus der lackierten Schicht wurden anschließend Proben entnommen. Die Ergebnisse zeigten eine vollständige Abwesenheit sichtbarer Unregelmäßigkeiten und die Fähigkeit perfekt gerader Striche mit der erforderlichen Geschwindigkeit der Anbringung (2 m pro Minute) und dem erforderlichen Abstand zwischen den Schichten. Die maximale Abweichung zwischen den Spuren betrug ein Millimeter auf einer Länge von 10 m. Die INARAS-Technologie ebnet den Weg für eine kosteneffektive und schnelle Riblet-Anwendung für Flugzeuge, die zu erheblichen Senkungen bei Widerstand, Treibstoffverbrauch und Emissionen führt. Ein geringerer Treibstoffverbrauch führt für die Fluglinien auch zu geringeren Betriebskosten. Die Wartung des Systems sollte relativ unkompliziert, da alle Bauteile auf dem Markt erhältlich sind und so einfach ausgetauscht werden können.
Schlüsselbegriffe
Riblets, Luftwiderstand, Flugzeug, Tragflächen, Flugzeugteile
