Intelligentes Design und Nanotechnologie senken Flugzeugbetriebskosten
Kontinuierliche Innovationsbestrebungen im Flugzeugbau im Sinne des effizienteren Fliegens haben zu Treibstoffeinsparungen, Lärmminderungen und niedrigeren Preisen für die Fluggäste geführt. Nun soll ein EU-finanziertes Projekt mit der europäischen Luftfahrtindustrie einen nächsten Schritt vorangehen, indem man intelligente neue Design-Techniken kombiniert, um die Entwicklungszeit weiter zu verkürzen und die Kosten noch mehr zu senken. Das EU-finanzierte Projekt SARISTU ("Smart Intelligent Aircraft Structures"), das im September 2011 ins Leben gerufen wurde, hat sich auf die potenzielle Anwendung neuer Materialien in speziellen Entwicklungsphasen konzentriert. Das Konsortium hat zum Beispiel durch Einbeziehen verschiedener Materialien für die Tragfläche demonstriert, dass eine Reduzierung des Luftwiderstands um 6 % erreichbar ist, was letztlich bedeutet, dass weniger Treibstoff zum Fliegen erforderlich ist. Neue aerodynamischen Bauformen sind überdies leichter und erzeugen weniger Lärm. Auf diese Weise werden die Auswirkungen überfliegender Flugzeuge auf Wohngebiete in der Nähe von Flughäfen reduziert werden können. Auch wenn Verbesserungen dieser Art lediglich als kleinere Anpassungen in Hinsicht auf einen Aspekt der Flugzeugkonstruktion erscheinen, können sie doch große Folgen haben. Denn mehr als 2,2 Milliarden Menschen jährlich sind als Geschäftsreisende oder Touristen am Himmel unterwegs, was letztlich bedeutet, dass Luftverschmutzung und Lärm durch Flugreisen eine gewaltige Herausforderung für diesen Industriezweig darstellen. Deshalb sind Fluggesellschaften, Flugzeughersteller und Forscher ständig auf der Suche nach neuen Wegen, um die Flugzeuge leichter, aerodynamischer und treibstoffeffizienter zu gestalten, und deshalb hat das SARISTU-Projekt große Bedeutung. Ein spezielles Ziel des SARITSU-Projekts ist die Kombination verschiedener Technologien, um manövrierfähige Flügelspitzen erreichen. Der Projektabschluss ist für August 2015 geplant. SARISTU erhielt mehr als 32 Mio. EUR an EU-Finanzmitteln. Bisher hat das SARISTU-Konsortium unter Einsatz neuer Materialien und Technologien ein Bauteil entwickelt, das tatsächlich während des Flugs die Form ändern kann. So können die Piloten den Luftwiderstand so gering wie möglich halten. Weitere Innovationen wurden einbezogen, um zu gewährleisten, dass diese Entwicklung richtig funktioniert. Letztlich würde ein Spalt zwischen der Klappe und dem starren Flugzeugflügel jegliche positive Wirkung aufheben, und deshalb hat das Team ein elastisches Verbindungselement entwickelt. Dieses Element ist im Grunde ein Harz mit Kohlenstoffnanoröhren, wobei diese nanokleinen Strukturen ungeheuer fest sind. So kann das Bauteil seine Elastizität bei enorm kalten Temperaturen beibehalten. Das Harz wurde außerdem derart entwickelt, dass es hohen Windgeschwindigkeiten standhält. Ein weiterer bedeutender Vorteil des Einsatzes von Kohlenstoffnanoröhren in diesem neuen Harz ist die potenzielle Gewichtsreduzierung. Im Vergleich zu herkömmlichen starren Systemen sind Gewichtseinsparungen von bis zu 3 % möglich. Und durch eine Kombination etlicher weiterer neuer Technologien könnten die Kosten der elektrischen Anlagen und Stromnetze in Flugzeugen um 15 % gesenkt werden%. Insgesamt verkörpert SARISTU einen großen Schritt hin zur erfolgreichen Einbeziehung hervorragender intelligenter Strukturkonzepte in das traditionelle Flugzeug-Design. Das Projekt wiederspiegelt überdies das Potenzial der Nanotechnologie für Anwendungen im Flugzeugbau. Es wies außerdem nach, dass stufenweise Verbesserungen zusammengenommen erhebliche Gewichts- und Betriebskosteneinsparungen ergeben und zu einer verbesserten aerodynamischen Leistung hinführen können.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Projekt SARISTU http://www.saristu.eu/ Projektdatenblatt:
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