Flugzeugtechnik: Verformbare Flügel sollen Sprit sparen

Näher am Vogel

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Spritsparend und somit umweltfreundlich fliegen – das ist das große Ziel der Airlines. Im EU-Projekt Saristu soll der Kersosinverbrauch nun um 6 % gesenkt werden, unter anderem durch eine bewegliche Landeklappe.

Der Andrang auf den Flughäfen ist enorm: Rund 2,2 Milliarden Menschen steigen jährlich in den Flieger, sei es für den Urlaub oder für eine Geschäftsreise. Und es werden zunehmend mehr. Doch die Vielfliegerei hat einen Haken: Die Jets pusten Schadstoffe in die Luft, die die Umwelt belasten. Airlines, Flugzeugbauer und Wissenschaftler arbeiten daher daran, den Kerosinverbrauch der Flugzeuge zu senken und damit auch die Umwelt zu schonen. So beispielsweise im EU-Projekt Saristu, kurz für Smart Intelligent Aircraft Structures.

Im Gegensatz zu Vögeln, die ihre Federn während des Fluges an die Luftströmung anpassen können, sind die Bauteile im Flugzeug bisher starr. So auch die Landeklappe. Sie ist an der Hinterkante des Flügels angebracht und wird, wie der Name bereits sagt, zur Landung ausgefahren. In sich ist sie jedoch unbeweglich, sie wird lediglich um eine Achse gedreht. Das soll sich durch Saristu ändern. „Die Landeklappen sollen sich künftig während des Fluges an die Strömungen anpassen und so die Aerodynamik verbessern“, erklärt Martin Schüller, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz. Die Mechanik, die sich in der Landeklappe befindet und sie entsprechend verformt, hat das Konsortium bereits entwickelt. Die Algorithmen, die hinter diesen Bewegungen stehen, haben Forscher des ENAS programmiert, gemeinsam mit ihren italienischen Kollegen des Luftfahrtinstituts CIRA und der Universität Neapel.
Bewegen kann sich die Landeklappe mit Hilfe der Mechanik. Das klappt jedoch nur dann, wenn auch ihre „Haut“ beweglich und dehnbar ist. Daran arbeiten wiederum die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen. „Wir haben eine Silikonhaut kreiert, in der sich starre und weiche Elemente abwechseln“, verrät Andreas Lühring, Wissenschaftler am IFAM. „Insgesamt besteht die Haut aus fünf harten und drei weichen Bereichen, außen spannt sich eine Silikonhaut darüber“. Die weichen Elemente befinden sich jeweils über der Mechanik, also an den Stellen, die am meisten gedehnt werden. Das Besondere liegt nicht nur in dem neuartigen Aufbau, sondern auch im Material an sich: Die Dehnelemente sind aus Elastomerschaum, der über den gesamten Temperaturbereich zwischen minus 55 °C bis hin zu 80 °C elastisch bleibt. Vier 90 cm lange Prototypen – zwei davon mit Hautsegmenten – sind bereits in der Testphase.
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