Rumpftechnologien

Dieser Schwerpunkt umfasst Konzepte für den Flugzeugrumpf der Zukunft, der Strukturkomponenten aus faserverstärkten Kunststoffen wie CFK beinhaltet. Ziel ist eine Gewichts- und Kostenreduktion bei erhöhter Robustheit, v.a. hinsichtlich Stabilität, Festigkeit und Impact-Sicherheit. Hierfür sollen entscheidend verbesserte Werkstoffe, Entwurfs- und Nachweisverfahren, Herstellungsprozesse, Validierungstests sowie Funktionsintegrationen den Weg zu innovativen Bauweisen ebnen, die sich z.B. von der klassischen Stringer-Spant-Bauweise lösen und fasergerechte Topologien ermöglichen. Im Rahmen von nationalen und internationalen Forschungsprojekten werden z.B. Demonstratoren in Integral, Grid- und Sandwich-Bauweise entwickelt, die u.a. auch große Ausschnitten für Passagier- und Frachtraumtüren sowie neuartige Strukturelemente und hybriden CFK-Metall-Verbindungen beinhalten. Ein weiteres Augenmerk gilt der Entwicklung von Testanlagen zur phänomenologischen Untersuchung, zur Kennwertermittlung und zur Validierung von Berechnungsmethoden, u.a. in den Bereichen Festigkeit, Stabilität, Fatigue und Thermo-Mechanik. Durch weiterentwickelte Fertigungsverfahren und prozessintegrierten Überwachungs- und Regelungsverfahren sollen die Herstellungsprozesse signifikant beschleunigt und ihre Robustheit erhöht werden. Als industrielle Anwendungsfälle stehen hierbei die Fertigungstechnologien für Großbauteile (z.B. Rumpfschalen im Fiber-Placement-Prozess) und für Volumenbauteile (hohe Stückzahl, z.B. Spante im RTM-Prozess) im Fokus.