Airbus A350 und Boeing 787 sind die Standardmodelle vieler großer Fluggesellschaften weltweit. Aus Sicht der Fluggesellschaften bieten diese beiden Großraumflugzeuge ein optimales Verhältnis zwischen Wirtschaftlichkeit und Kundenerlebnis auf Langstreckenflügen. Dieser Vorteil resultiert aus der Verwendung von Verbundwerkstoffen in ihrer Fertigung.
Anwendungswert von Verbundwerkstoffen
Die Anwendung von Verbundwerkstoffen in der kommerziellen Luftfahrt hat eine lange Tradition. Schmalrumpfflugzeuge wie der Airbus A320 verwenden bereits Verbundbauteile, beispielsweise für Tragflächen und Leitwerke. Auch Großraumflugzeuge wie der Airbus A380 setzen Verbundwerkstoffe ein; über 20 % des Rumpfes bestehen aus ihnen. In den letzten Jahren hat der Einsatz von Verbundwerkstoffen in der kommerziellen Luftfahrt deutlich zugenommen und sie haben sich zu einem Eckpfeiler der Branche entwickelt. Dieses Phänomen ist nicht verwunderlich, denn Verbundwerkstoffe weisen viele vorteilhafte Eigenschaften auf.
Im Vergleich zu Standardwerkstoffen wie Aluminium zeichnen sich Verbundwerkstoffe durch ihr geringes Gewicht aus. Zudem unterliegen sie keiner Abnutzung durch äußere Umwelteinflüsse. Dies ist der Hauptgrund, warum mehr als die Hälfte der Airbus A350 und Boeing 787 aus Verbundwerkstoffen gefertigt sind.
Anwendung von Verbundwerkstoffen in 787
Die Boeing 787 besteht zu 50 % aus Verbundwerkstoffen, zu 20 % aus Aluminium, zu 15 % aus Titan, zu 10 % aus Stahl und zu 5 % aus sonstigen Materialien. Boeing profitiert von dieser Bauweise und kann dadurch erheblich Gewicht einsparen. Da Verbundwerkstoffe den Großteil der Struktur ausmachen, konnte das Gesamtgewicht des Passagierflugzeugs um durchschnittlich 20 % reduziert werden. Zudem lässt sich die Verbundstruktur an beliebige Formen anpassen. Daher verwendete Boeing für den Rumpf der 787 mehrere zylindrische Bauteile.
Die Boeing 787 verwendet mehr Verbundwerkstoffe als jedes andere Boeing-Verkehrsflugzeug zuvor. Im Gegensatz dazu betrug der Anteil an Verbundwerkstoffen bei der Boeing 777 lediglich 10 %. Boeing erklärte, der vermehrte Einsatz von Verbundwerkstoffen habe weitreichendere Auswirkungen auf den gesamten Produktionszyklus von Passagierflugzeugen. Generell kommen im Flugzeugproduktionsprozess verschiedene Materialien zum Einsatz. Sowohl Airbus als auch Boeing sind sich bewusst, dass für langfristige Sicherheit und Kostenvorteile ein sorgfältig abgestimmter Produktionsprozess unerlässlich ist.
Airbus setzt großes Vertrauen in Verbundwerkstoffe und ist besonders von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) überzeugt. Laut Airbus ist der Flugzeugrumpf aus Verbundwerkstoffen stabiler und leichter. Durch den geringeren Verschleiß reduziert sich der Wartungsaufwand für die Rumpfstruktur im Betrieb. So konnte beispielsweise der Wartungsaufwand für die Rumpfstruktur des Airbus A350 um 50 % gesenkt werden. Zudem muss der Rumpf des Airbus A350 nur noch alle 12 Jahre inspiziert werden, während beim Airbus A380 eine Inspektion alle 8 Jahre erforderlich ist.
Veröffentlichungsdatum: 09.09.2021
