Die Luftreisekosten durch intelligente Materialien senken
Smarte, intelligente Strukturen können zu erheblichen Einsparungen bei dem Gesamtgewicht und bei den Herstellungs- und Verwendungskosten eines Luftfahrzeugs beitragen, sie stellen jedoch hinsichtlich der Praktikabilität eine Herausforderung dar. Die Überwindung dieses Hindernisses ist das Ziel des EU-finanzierten Projekts SARISTU (Smart intelligent aircraft structures). Forscher versuchen anhand von Tests zu demonstrieren, dass einzelne Formungs- oder Morphing-Konzepte Strukturen sind, die auf einem externen Flügel in voller Größe erreicht werden können. Ingenieure integrieren ferner komplexe Sensorennetze und wenden Nanoverbundstoffe an größeren Teststücken an. Während das Projekt auf sein letztes Jahr zuging, wurden die Entwurfsaktivitäten für die Demonstrationen des großflächigen Flügels und Rumpfwerks abgeschlossen. Aktivitäten zur Integration und zum Testen des Flügels und des Rumpfwerks sind im Gange. Im dritten Jahr von SARISTU wurde im Anschluss an die Beendigung von Testserien im kleineren Maßstab mit der Herstellung von Teilen für den Demonstrator begonnen. Die an der Anströmkante, der Hinterkante und an den Endscheiben des Flügels angewandten Morphing-Technologien wurden auf Komponentenebene verifiziert und nähern sich einer Verifizierung auf Montageebene an. Es wurde mit Tests hinsichtlich der Schadensfeststellung an dem Rumpfwerkdemonstrator mit Selbstüberwachung begonnen. Die strukturellen Türeinfassungsteile wurden hergestellt und stehen zur Endmontage bereit. Anhand von Validationen konnten die Projektpartner die Kosten für die Integration der Überwachungssysteme für den strukturellen Zustand in die Herstellungskette einschränken. Hierdurch konnten die Kosten für Prüfungen im Betrieb um bis zu 1 % gesenkt werden. Im vierten und letzten SARISTU-Projektjahr wird weiterhin, insbesondere anhand von Flügel- und Rumpfwerkdemonstrationen, die Schnittstelle zwischen verschiedenen technologischen Lösungen und deren kollektive Auswirkungen auf Luftfahrzeuge evaluiert. Hierdurch wird eine Verringerung des Gewichts von Luftfahrzeugen, der operativen Kosten und von Lärmgeräuschen sowie eine Verbesserung der aerodynamischen Leistung ermöglicht.
Schlüsselbegriffe
Intelligente Materialien, intelligenter Entwurf, Luftfahrzeugstrukturen, Morphing-Konzepte, aerodynamische Leistung, Structural Health Monitoring, Nanoverbundstoffe
