25.04.2015
Erschienen in: 09/ 2011 FLUG REVUE

FlugzeugbauKunststoff oder Metall? - Neue Materialien im Flugzeugbau

Mit dem Programmstart der Boeing 787 schien endgültig das Ende der Metalle für den Bau großer Komponenten von Luftfahrzeugen eingeläutet. Experten aber warnten vor allzu großer Euphorie – und hatten Recht damit.

Die Verwendung der verschiedensten Kunststoffe ist schon lange gängige Praxis im Flugzeugbau, doch hatte es sich dabei stets um Bauteile gehandelt, die keinen größeren Lasten während Start, Landung oder Reiseflug ausgesetzt waren. Nehmen wir das Beispiel Airbus: Beginnend bei der A300 bis zum heutigen Megaliner A380 wird die Seitenflosse aus einer Kunststoffstruktur gefertigt, die Halterungen jedoch, mit denen das Ruder angeschlagen wird, bestehen aus Titan. Boeing hatte nun mit der Ankündigung, in Gestalt des Dreamliners ein „Kunststoffflugzeug“ bauen zu wollen, scheinbar eine Grenze überschritten, die bis dahin von den Konstrukteuren nicht zu überwinden war.

Die Betonung beim vorhergehenden Satz liegt aber auf „scheinbar“, denn während der gesamten Entwicklungsphase und des Baus der ersten Exemplare zeigte sich, dass noch mehr als die Hälfte aller Baugruppen des neuen Musters aus Metallen besteht, und an diesem Anteil wird sich wohl auch bei den Modellen der nächsten Generation nicht viel ändern. Doch woran liegt es, dass auch auf absehbare Zeit noch Metalle benötigt werden, wo doch die Vorteile der Kunststoffe auf der Hand liegen – Leichtigkeit, Festigkeit und geringe Korrosionsanfälligkeit – um nur einige zu nennen?

Unglücklicherweise gibt es – noch – keinen Kunststoff, der beispielsweise Aluminium im Flugzeugbau vollständig ablösen könnte, denn die heutigen Kunststoffe sind einfach noch nicht fest und steif genug, auch wenn man während der Herstellung die Eigenschaften sehr weit variieren kann. Andererseits kann man die Steifigkeit mit faserverstärkten Kunststoffen so weit erhöhen, dass eine Ablösung von Metallen in einem gewissen Rahmen möglich ist.

Betrachtet man indessen die Technologie der Herstellung von Rumpfsektionen für die Boeing 787, dann zeigt sich, dass man hier noch lange nicht ohne Metall auskommt. Immerhin ist die CFK-Hülle im Durchschnitt nur sechs Millimeter dick und daher nicht selbsttragend.


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Matthias Gründer


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