Raumfahrzeugkonstruktionen für Flugzeuge
Um Sicherheit und Effizienz des Luftverkehrs zu verbessern, sollen herkömmliche Materialien durch neue Verbundwerkstoffe wie kohlefaserverstärkte Kunststoffe ersetzt werden. Die für Weltraumraketen eingesetzten Gitterstrukturen bewahren die Festigkeit und Sicherheit und sind daher eine attraktive Option für Verbundwerkstoffe. Mehrere große Unternehmen der Luft- und Raumfahrtindustrie arbeiteten zusammen, um für die Serienfertigung geeignete Gitterflugwerke dieser Art zu entwickeln. Ihre Anstrengungen wurden im Rahmen des Projekts "Advanced lattice structures for composite airframes" (ALASCA) von der EU finanziert. Das Potential der neuartigen Flugwerkarchitekturen wurde anhand zwei verschiedener Gitterkonzepte für Rumpftonnenbauform demonstriert. Eines kann durch automatisches Bandlegen oder -wickeln hergestellt werden, und das andere bietet eine lasttragende Hülle und multifunktionale Abdeckung der Primärstruktur. Die Wissenschaftler erhielten drei Patente für die im Rahmen des Projekts entwickelten Konfigurationen und Werkstoffe. Eine Senkung der Rumpfmasse um 10 %, wie sie durch die neue Technologie erreicht wurde, führt zu einer Reduktion des Gesamttreibstoffverbrauchs um 1 %. Angesichts des hohen Volumens der Flugreisen und der großen zurückgelegten Distanzen bedeutet dies für die Luft- und Raumfahrtindustrie eine beträchtliche Senkung der Emissionen. Die ALASCA-Technologie verfügt über das Potential, Kosten und Gewicht gefertigter Flugzeugteile ohne Kompromisse bei Sicherheit oder Effizienz deutlich zu reduzieren. In einem erfolgreich finanzierten Nachfolgeprojekt werden weitere Untersuchungen angestellt werden, um die technologische Reife dieser Strukturen weiter zu erhöhen.
