Zukunft der Luftfahrt Neue Materialien
Ziele:
Neue Werkstoffe sollen das Flugzeug der Zukunft leichter machen. Das spart Sprit, erhöht Nutzlast und Reichweite und macht das Luftgefährt rentabler.
Außerdem sollen die modernen Materialien robuster sein, leicht zu verarbeiten und zu reparieren.
Lösungswege: Flugzeugbauer verwenden seit jeher leichte Verbundwerkstoffe: Schon das erste Flugzeug, der "Flyer" der Brüder Wright, bestand hauptsächlich aus Sperrholz, einem Verbund aus Holzplatten und Leim.
Heute sind kohlefaserverstärkte Kunststoffe (CFK) das innovativste Material im Flugzeugbau: Bekannt aus der Formel 1, von Rennrädern und Hochsee-Regattayachten, sind CFK-Teile um rund 40 Prozent leichter als herkömmliche Aluminiumelemente.
Airbus baut ganze Flugzeughecks aus einem Stück CFK - inklusive Seitenleitwerk. Beim Militärtransporter A 400 M sollen die Tragflächen komplett aus CFK hergestellt werden.
Glare - ein Verbund aus Glasfasermatten, Kunststoff und Aluminiumschichten - hat nicht ganz so viele Gewichtsvorteile wie CFK. Allerdings lässt es sich leichter verarbeiten und problemlos reparieren.
Das ultraleichte Titan kann ebenfalls Aluminium ersetzen. Magnesium hingegen, beim Autobau vermehrt zur Gewichtsersparnis eingesetzt, würde an exponierten Flugzeugaußenteilen zu schnell korrodieren.
Nachteile: CFK ist bislang nicht flickbar, beschädigte Teile müssen komplett ersetzt werden. Löcher können nur mit einem Wasserstrahl von 1000 bar gebohrt werden. Selbst der härteste Metallbohrer wäre nach drei Einsätzen in CFK stumpf.
Außerdem ist CFK derzeit noch sündhaft teuer. Es kostet, je nach Qualität, bis zu 25-mal mehr als Aluminium.
Titan wiederum ist spröde, sodass es, etwa bei Triebwerksaufhängungen, mit Stahl verbunden werden muss.
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