Werkstoffe 23.11.2001, 17:31 Uhr

Ohne CFK geht in Zukunft nichts

Nach dem Absturz des Airbus A300 in New York sind Kohlefaser-Verbundwerkstoffe ins Gerede gekommen. Doch die Flugzeuge der Zukunft sind ohne sie undenkbar.

Gut ein Jahr wird es dauern, so schätzen Experten, bis endgültig geklärt ist, was zu dem Absturz des Airbus A 300-600 vor New York geführt hat. Eine der wichtigsten Fragen wird sein, welche Rolle die CFK-Bauteile (Carbonfaserverstärkte Kunststoffe) des Airbus bei der Katastrophe gespielt haben.

Die Antwort könnte entscheidend sein für die Zukunft der weltweiten Flugzeugindustrie. Denn auf Kohlefaserverbundwerkstoffen ruht die Hoffnung der Branche.

Seit Mitte der 80er Jahre sind CFK-Bauteile aus der Luftfahrt nicht mehr wegzudenken. Airbus machte den Anfang, mittlerweile sind auch bei der Boeing 777 die Seitenleitwerke aus CFK. Gut 7 % der Flugzeuge waren in den 80er Jahren aus CFK-Materialien, derzeit sind es bei den neuen Airbus-Typen gut 15 %. Noch größer ist der Anteil bei modernen Kampfflugzeugen.

Große Teile von Passagierflugzeugen – Flügelelemente, Nasen, lärmschluckende Triebwerksverkleidungen, Seitenruder aber auch die Klappen der Fahrwerksschächte – sind heute aus CFK-Materialien.

Diese Verbundwerkstoffe haben eine wesentlich höhere Schwingfestigkeit als etwa Aluminium, sind somit stabiler, allerdings auch erheblich teurer.

Dennoch setzen sowohl Boeing wie Airbus auf CFK-Verbundwerkstoffe, um die Hochleistungsflieger der Zukunft bauen zu können. So wird bei Airbus daran gedacht, in zehn Jahren neben Flügeln und Leitwerken auch den gesamten Rumpf der kleineren Airbus-Typen aus CFK-Werkstoffen zu bauen. Beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt läuft zu diesem Zweck ein gemeinsames Forschungsprogramm namens „Schwarzer Rumpf“. Diese Flugzeuge sollen nicht nur um gut 30 % leichter sein, sondern auch um 40 % kostengünstiger in der Herstellung.

Doch schon in naher Zukunft werden Kohlefaserverbundwerkstoffe an Bedeutung wachsen: Der große Airbus A380 für 500 und mehr Passagiere dürfte bis zu 20 % CFK-Bauteile an Bord haben, der Sonic Cruiser von Boeing, so schätzen Fachleute, bis 40 %. Denn nur durch den massiven Einsatz von CFK-Bauteilen kann der Sonic Cruiser die Leistungen erzielen, die Boeing derzeit anvisiert.

Sollte die amerikanische National Transportation Safety Board jetzt schwerwiegende Vorbehalte gegen den Einsatz von CFK-Bauteilen in Flugzeugen vorbringen, könnte das die Entwicklung des weltweiten Flugzeugbaus um Jahre zurückwerfen. moc

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