Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der neue Himmel

10.05.2010
Weniger Lärm, weniger Abgase, weniger Müll – die Luftfahrt der Zukunft soll leiser, sauberer und umweltfreundlicher werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, müssen neue Strukturkonzepte und aerodynamische Profile, verbesserte Antriebskonzepte sowie angepasste Logistikkonzepte entwickelt und in die Praxis umgesetzt werden. Im EU-Projekt Clean Sky wollen Fraunhofer-Forscher ihren Beitrag zur Lösung dieser Herkulesaufgabe leisten. Auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung ILA in Berlin vom 8. bis 13. Juni 2010 präsentieren sie erste Ergebnisse.

Fliegen kann erheblich umweltfreundlicher werden, davon sind die Luftfahrt-Experten vom »Advisory Council for Aeronautics Research in Europ« ACARE überzeugt. In den Leitlinien, die sie für die europäische Luftfahrtindustrie erarbeitet haben, fordern sie bis zum Jahr 2020 eine Reduktion von Kohlendioxid- und Lärmemission um 50 Prozent; der Ausstoß von Stickoxiden soll um 80 Prozent reduziert werden.

Die Ziele sind ehrgeizig, aber erreichbar, meint Prof. Holger Hanselka. Der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt ist seit 2008 Mitglied des Governing Boards, dem Entscheidungsgremium des EU-Projekts »Clean Sky« – mit einem Fördervolumen von 1,6 Milliarden Euro eines der umfassendsten und aufwändigsten Forschungsprojekte Europas. Das Ziel der beteiligten 86 Industrie- und Forschungspartner aus 16 Nationen ist es, nicht nur einzelne Technologien für spezifische Anwendungen zu entwickeln, sondern das gesamte System Luftfahrt zu evaluieren und voranzutreiben.

Im ersten Schritt hat eine Task Force die wichtigsten Technologiefelder definiert – beim Flugzeug sind das Triebwerke, Tragflächen – und Rumpfstrukturen sowie Systeme und Fahrwerk. Jede dieser Komponenten kann dazu beitragen, die Ökobilanz des Gesamtsystems zu verbessern: Ein optimiertes Strömungsprofil der Tragflächen reduziert den Lärm und spart Energie; verbesserte Triebwerkstechnik minimiert den Kerosinverbrauch; Materialien mit hoher Lebensdauer sparen Rohstoffe; die Verwendung von recyclebaren Materialien verhindert Abfälle. Die Fülle der Details ist dabei enorm: Es gilt, Materialien zu testen, Stoffflüsse zu simulieren, Berechnungsmethoden zu verfeinern, Experimente durchzuführen und auszuwerten. »Auf allen Ebenen der Unternehmen müssen die Ziele genau definiert sein, so dass jeder weiß, was er zu tun hat«, erläutet Fraunhofer-Programmmanager John Simpson.

Erstmals wollen die Forscher jetzt auch im Flugzeugbau Stoffkreisläufe berücksichtigen – bisher lassen sich ausgediente Maschinen nämlich nur schwer entsorgen. Die Spezialisten am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologien ICT beispielsweise entwickeln Spezialkunststoffe, die nicht nur exakt die vom Hersteller gewünschten Materialeigenschaften besitzen, sondern am Ende ihres Lebens auch umweltverträglich entsorgt werden können. »Die Flugzeughersteller, die ihre Maschinen bisher vornehmlich in Manufakturen gefertigt haben, wollen ihre Produktion in Zukunft automatisieren. Hier können die Fraunhofer-Institute, die spezialisiert sind auf Fertigungsprozesse, ihre Erfahrungen einbringen«, erläutert Hanselka. So untersuchen Forscher vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und ngewandte Materialforschung IFAM, wie sich die derzeit wichtigsten Leichtbaumaterialien werkstoffgerecht fügen lassen und wie durch neuartige Beschichtungssysteme die Strömungseigenschaften der Flugzeugoberflächen verbessert werden können. Darüber hinaus werden nanotechnologische Materialien für den sensorischen Einsatz zur Überwachung von Flugzeugstrukturen untersucht.

Besonders hohe Anforderungen stellt die Luftfahrtindustrie an die Sicherheit – aus gutem Grund, denn das Leben von Passagieren und Crew hängt davon ab, dass die verwendeten Materialien den wechselnden Druck- und Temperaturbedingungen, den Vibrationen und Scherkräften, die während jedes Fluges auftreten, standhalten. Die Experten am LBF zeigen auf der ILA ein neues Sensorsystem für die Online-Überwachung von Tragflügeln: Aktoren, die in die Flügel integriert werden, senden Impulse aus. Ein Netz von Sensoren empfängt die Signale und gibt sie an ein elektronisches Datenverarbeitungssystem weiter. Veränderungen im Transferpfad, die auf Risse im Material hinweisen, können auf diese Weise sofort aufgespürt werden. Die Forscher der Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme ENAS entwickeln derzeit einen Demonstrator, der Deformationen messen kann, wie sie bei Start und Landung eines Flugzeugs auftreten.

Gleich nach der Sicherheit kommen Gesundheit und Wohlbefinden der Passagiere. So soll beispielsweise geprüft werden, ob die neu entwickelten Materialien die Luftqualität in der Fahrgastkabine beeinträchtigen: In der Flight Test Facility am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP lassen sich die Druck-, Temperatur- und Feuchtebedingungen während eines Fluges simulieren. Ein Modell des Simulators wird auf der ILA, Halle 13 Stand 403, zu sehen sein.

Franz Miller | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010/05/clean-sky.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht COMPAMED 2017 zeigte neue Fertigungsverfahren für individualisierte Produkte
06.12.2017 | IVAM Fachverband für Mikrotechnik

nachricht Schlanke Motorsteuergeräte schaffen Platz im Schaltschrank erweitert RiLine Compact - Portfolio
30.11.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik