Aufprallsichere und stoßabsorbierende CFK-Bauweisen in der Luftfahrt – darum drehte sich alles beim diesjährigen Bauweisen-Kolloquium des DLR-Instituts für Bauweisen und Strukturtechnologie am 8. Juli 2014 in Stuttgart. Rund 70 Experten aus Industrie und Wissenschaft diskutierten dabei die Möglichkeiten numerischer Simulation, des virtuellen Testen und Zertifizierens sowie deren Kombination mit realen Tests. Die Themen reichten dabei von der Kunstvogelvalidierung über die Simulation von Notwasserung bis hin zum Verhalten von Hubschrauberscheiben bei Hochgeschwindigkeitsaufprall.
Begrüßt wurden die Referenten und Teilnehmer von Institutsdirektor Professor Dr. Voggenreiter, der die Relevanz des Themas betonte. Der Anteil von Strukturen aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) in der Luftfahrt steigt. So besteht bei neuen Flugzeugen wie der Boeing B787 oder dem Airbus A350 XWB die Struktur bereits über 50 Prozent aus CFK.
Strukturen, die Crash oder stoßartigen Belastungen wie beispielsweise Notwasserung, Vogelschlag oder Hagel ausgesetzt sind, erfordern spezifische Bauweisen sowie Qualifizierungs- und Zertifizierungsmethoden. Sie müssen den Lufttüchtigkeitsanforderungen der EASA oder FAA entsprechen. Diese gelten in allen Bereichen der Luftfahrt als Mindestvoraussetzungen für die Sicherheit.
Einzelne CFK-Komponenten auch in voller Größe eignen sich in der Regel nicht für experimentelle Überprüfung unter komplexer Belastung. Zum Teil werden bereits numerische Simulationen als Nachweis für die Zulassung akzeptiert. Virtuelles Testen und Zertifizieren hat den Vorteil, dass Kosten und Entwicklungszeiten drastisch reduziert werden. Potential liegt deshalb in einem Zertifizierungsansatz, der Echttests und Simulationen verbindet.