Der Einsatz von Leichtbaukonzepten im Flugzeugbau schafft die Voraussetzung für einen nachhaltigeren Luftverkehr. Das CU-Mitglied Neue Materialien Bayreuth GmbH beschäftigt sich in einem von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Kooperationsprojekt mit Material- und Prozesslösungen für eine neuartige Strukturbauweise, die auf einer folienartigen Bespannung einer Skelettstruktur basiert.
Neuartige Leichtbaukonzepte mit skelettartigen Tragstrukturen tragen in der Luftfahrt zur Gewichtsreduktion bei, ermöglichen höhere Zuladungen und größere Reichweiten und schaffen so eine wichtige Voraussetzung zum nachhaltigeren Fliegen.
Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich das Kooperationsprojekt „Robust Skin“ damit, wie monolithischen Kernmaterialien mit einer flexiblen und lokal verstärkten Folie als Außenhaut eingesetzt werden können. Dazu werden Material und Verarbeitungsprozess für lokal faserverstärkte Weichkomponentenfolien als Bespannungselemente der Tragflächen erforscht.
Neben der NMB arbeiten auch die CU-Mitglieder Lehrstuhl für Carbon Composites der Technischen Universität München und die Airbus Defence and Space GmbH an der Erforschung dieser Spannfolien.
Im Vordergrund der Arbeiten der NMB steht die Auswahl eines geeigneten Materials für die Bespannung der Außenhaut und die darauf abgestimmten Verarbeitungs- und Prozessstrategien. Um dem Anforderungsprofil im Einsatzfall gerecht zu werden, benötigt die Spannfolie neben einer hohen Steifigkeit gegenüber angreifenden Kräften auch eine gewisse Schadenstoleranz gegenüber einwirkenden Effekten, wie beispielsweise Hagelschlag.
Der Lehrstuhl für Carbon Composites übernimmt die Struktursimulation des Hybridmaterials, um das notwendige Eigenschaftsprofil des Werkstoffs näher abstecken zu können.
Die Airbus Defence and Space GmbH untersucht die Anwendbarkeit der Spannfolie bei langsam fliegenden Luftfahrzeugen. Weiterhin werden von diesem Kooperationspartner Analysen zur Umwelteinwirkung innerhalb des Lebenszyklus der Spannfolie durchgeführt, um die Aspekte der Nachhaltigkeit abbilden zu können.
Das Projekt „Robust Skin“ wird von der Bayerischen Forschungsstiftung über eine Laufzeit von 18 Monaten gefördert.
