Abheben in eine umweltfreundliche Zukunft – das ist das Motto des Flugzeugbaus heute! In diesem Hangartalk setzen wir uns in den Pilot:innensitz und erkunden, wie die Luftfahrtbranche ihre Flügel für eine nachhaltigere Reise ausbreitet. Gurt anlegen, und los geht’s!
Hangartalk #13: Innovation und Nachhaltigkeit im Flugzeugbau
Karoline Zeininger, 22. Februar 2024Wichtigkeit der Innovation und Nachhaltigkeit im Flugzeugbau
Die Zeiten, in denen der Flugzeugbau ohne Rücksicht auf die Umwelt abhob, sind vorbei. Innovation und Nachhaltigkeit ist nicht länger nur ein Trend, sondern eine absolute Notwendigkeit! Die Luftfahrtbranche erkennt zunehmend die Verantwortung, ihren ökologischen Fußabdruck zu minimieren. Es geht nicht nur darum, umweltbewusst zu fliegen, vielmehr ist es das Ziel, eine robuste Grundlage für die Zukunft zu schaffen. So beschäftigen wir Studierende uns auch intensiv mit den Themen Innovation und Nachhaltigkeit während des Baus unseres DBF-Modellflugzeuges. Dabei setzen wir nicht nur auf ein effizientes Design unseres Fliegers sondern achten auch darauf, welche Materialien sich positiv sowohl auf die erfolgreiche Erfüllung unserer Missionen, als auch auf die Umwelt auswirken.
Je leichter, desto besser – Materialstrategien zur Gewichtsoptimierung
In der Welt des Flugzeugbaus ist leichter tatsächlich besser. Die Schlüsselwörter hier lauten: Carbon, Glasfaser und Honeycomb-Strukturen. Bei Carbon und Glasfaser handelt es sich um Faserverbundwerkstoffe, die besonders durch ihr geringes Gewicht aber dennoch hohe Steifigkeit und Festigkeit überzeugen. Honeycomb Strukturen sind, wie der Name bereits verrät, Wabenplatten, die aufgrund ihrer besonders leichten, aber trotzdem festen und steifen Bauweise gerne, zusammen mit Carbon und Glasfaser, im Flugzeugbau eingesetzt werden. Durch den Einsatz dieser innovativen Materialien wird nicht nur das Gewicht der Flugzeuge reduziert, sondern auch ihre strukturelle Integrität gestärkt.
Photo: joannuem Aeronautics
Carbon, Glasfaser und Honeycomb Strukturen
Doch das ist noch nicht alles. Unsere coolen DBF-Prototypen setzen auf Nachhaltigkeit im Doppelpack – durch die Wiederverwendung übriggebliebener Materialien der vorigen DBF-Teams wird nicht nur Ressourcenverschwendung vermieden, sondern auch ein grüner Beitrag zur Flugzeugentwicklung geleistet.
Effizienz im Design
Wenn es ums Flugzeugdesign geht, spielt die Aerodynamik die Hauptrolle. Ein gutes Design bedeutet nicht nur ein ästhetisches Flugzeug, sondern auch ökologische Vorteile. Wie wird das erreicht? Um frühzeitig, noch vor dem Bau des Fliegers, dessen aerodynamisches Verhalten feststellen zu können werden durch genaue CFD-Simulationen, detaillierte Einblick in die Strömungsdynamik und Aerodynamik ermöglicht. Ein effizientes Design führt bei Kerosin betriebenen Flugzeugen zu einer Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und damit zu geringeren Emissionen. Das ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern auch für die betriebliche Effizienz von Vorteil. In unserem Fall wird unser DBF-Flieger elektrisch betrieben, doch auch hier ist eine gute Aerodynamik essentiell, damit die durch die geringeren Widerstände gesparte Energie in andere wichtige Faktoren, wie beispielsweise die Nutzlast, gesteckt werden kann. Denn im diesjährigen DBF-Wettbewerb lautet eine der Missionen so viele Passagiere wie möglich im Modellflieger zu transportieren und somit Effizienz zeigen.
An dieser Stelle möchten wir euch eine Abkürzung, die für die Luftfahrt von großer Bedeutung ist, genauer erklären: CFD – Computational Fluid Dynamics ist eine numerische Simulation, die Computer-Algorithmen verwendet, um das Verhalten von Flüssigkeiten oder Gasen in Bezug auf Strömung, Wärmeübertragung und physikalische Eigenschaften zu analysieren. Speziell in der Luftfahrt werden CFD-Simulationen für die Untersuchung von aerodynamischen Merkmalen wie Strömungsmustern, Druckverteilung und Widerstand eingesetzt.
Photo: joanneum Aeronautics
CFD-Simulation der Tragfläche eines DBF-Flugzeuges
Wir hoffen wir konnten euch mit diesem Blogbeitrag die Wichtigkeit der Innovation und Nachhaltigkeit im Flugzeugbau näherbringen und wie diese auf vielfältige Weise umgesetzt wird. Wir freuen uns schon euch beim nächsten Hangartalk wieder begrüßen zu dürfen! Bis dahin, happy (nachhaltige) Landings!
Tipp
Tipp: Um immer auf dem aktuellen Stand rund um unseren neuen Flieger und allen weiteren Aktivitäten der joanneum Aeronautics zu bleiben, folgt auch gern unserem Instagram– und Facebook-Account. Hier könnt ihr das Team bei ihrem Crowdfunding unterstützen.