Airbus A350 und Boeing 787 sind die Standardmodelle vieler großer Fluggesellschaften weltweit. Aus Sicht der Fluggesellschaften bieten diese beiden Großraumflugzeuge auf Langstreckenflügen ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen wirtschaftlichem Nutzen und Kundenerlebnis. Dieser Vorteil ergibt sich aus der Verwendung von Verbundwerkstoffen bei der Herstellung.
Anwendungswert von Verbundwerkstoffen
Der Einsatz von Verbundwerkstoffen in der kommerziellen Luftfahrt hat eine lange Geschichte. Schmalrumpfflugzeuge wie der Airbus A320 verwenden bereits Verbundwerkstoffe für Tragflächen und Leitwerke. Auch Großraumflugzeuge wie der Airbus A380 verwenden Verbundwerkstoffe, wobei mehr als 20 % des Rumpfes aus Verbundwerkstoffen bestehen. In den letzten Jahren hat der Einsatz von Verbundwerkstoffen in kommerziellen Flugzeugen deutlich zugenommen und sie sind zu einem wichtigen Werkstoff in der Luftfahrt geworden. Dieses Phänomen ist nicht überraschend, da Verbundwerkstoffe viele vorteilhafte Eigenschaften aufweisen.
Im Vergleich zu Standardmaterialien wie Aluminium sind Verbundwerkstoffe leichter. Zudem verschleißen sie nicht durch äußere Einflüsse. Dies ist der Hauptgrund, warum mehr als die Hälfte der Airbus A350- und Boeing 787-Flugzeuge aus Verbundwerkstoffen bestehen.
Anwendung von Verbundwerkstoffen in 787
Die Struktur der Boeing 787 besteht zu 50 % aus Verbundwerkstoffen, zu 20 % aus Aluminium, zu 15 % aus Titan, zu 10 % aus Stahl und zu 5 % aus anderen Materialien. Boeing profitiert von dieser Struktur und kann deutlich an Gewicht sparen. Da Verbundwerkstoffe den größten Teil der Struktur ausmachen, konnte das Gesamtgewicht des Passagierflugzeugs um durchschnittlich 20 % reduziert werden. Darüber hinaus kann die Verbundstruktur an jede beliebige Form angepasst werden. Daher verwendete Boeing mehrere zylindrische Teile für den Rumpf der 787.
In der Boeing 787 kommen mehr Verbundwerkstoffe zum Einsatz als in allen bisherigen Verkehrsflugzeugen von Boeing. Im Vergleich dazu betrug der Anteil der Verbundwerkstoffe bei der Boeing 777 nur 10 %. Boeing erklärte, der zunehmende Einsatz von Verbundwerkstoffen habe weitreichende Auswirkungen auf den Produktionszyklus von Passagierflugzeugen. Im Allgemeinen werden im Produktionszyklus von Flugzeugen verschiedene Materialien verwendet. Sowohl Airbus als auch Boeing sind sich bewusst, dass der Herstellungsprozess für langfristige Sicherheits- und Kostenvorteile sorgfältig ausbalanciert sein muss.
Airbus setzt auf Verbundwerkstoffe und setzt insbesondere auf kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Airbus gab bekannt, dass Flugzeugrümpfe aus Verbundwerkstoffen stabiler und leichter seien. Durch den geringeren Verschleiß könne der Wartungsaufwand für die Rumpfstruktur während des Betriebs reduziert werden. So konnte beispielsweise der Wartungsaufwand für die Rumpfstruktur des Airbus A350 um 50 % reduziert werden. Zudem muss der Rumpf des Airbus A350 nur alle 12 Jahre überprüft werden, während dies beim Airbus A380 nur alle 8 Jahre der Fall ist.
Beitragszeit: 09.09.2021
