Projecten vliegtuigontwikkeling
2. Brandstof besparen met geavanceerde compressoren in vliegtuigmotoren
3. Meer elektrische systemen voor efficiëntere motoren
4. Composietdelen in het landingsgestel zorgen voor minder gewicht
5. Glasvezel versterkt aluminium (Glare): onvermoeibaar
6. Configuratiesysteem management: anticiperen op aanpassingen
7. Inert gas in de brandstoftank bevordert de veiligheid
1. Project TAPAS: nieuwe thermoplastische composietmaterialen
Het gebruik van thermoplasten in dragende vliegtuigdelen biedt een aantal voordelen. In tegenstelling tot de huidige composietmaterialen is thermoplastisch composietmateriaal vervormbaar bij verwarming, zonder verlies van materiaaleigenschappen. Bovendien is het lasbaar. Deze voordelen zijn des te meer van belang omdat er steeds meer composietmateriaal wordt gebruikt in toekomstige generaties vliegtuigen.
Een Nederlands samenwerkingsverband van bedrijven en kennisinstellingen heeft samen met Airbus het project TAPAS gestart. TAPAS staat voor Thermoplastic Affordable Primary Aircraft Structures. Het project richt zich op de ontwikkeling van nieuwe generatie thermoplastische composietmaterialen, de verwerking ervan en het testen. Zo wordt er onderzoek gedaan naar een nieuw materiaal met unieke eigenschappen, en een nieuwe productie technologie, het Advanced Fibre Placement, om snel en nauwkeurig grote onderdelen te maken. Ook het lassen en vervormen van dit materiaal worden uitgebreid onderzocht. Het project resulteert in een demonstrator, die op sterkte getest gaat worden.
Voor meer informatie: www.tapasproject.nl
2. Brandstof besparen met geavanceerde compressoren in vliegtuigmotoren
Een aantal Nederlandse bedrijven en kennisinstellingen wil samen met de Franse vliegtuigmotorenbouwer Snecma een nieuwe motor ontwikkelen die veel efficiënter is en dus brandstof bespaart. Hiervoor worden verschillende componenten ontwikkeld, die samen de verbeterde compressor vormen. Zo wordt er onderzoek gedaan aan de toepassing van composieten in deze compressor, wordt er nieuwe technologie ontwikkeld voor het maken van compressorbladen en andere sneldraaiende delen en de afdichting van deze compressor. Het project resulteert in een demonstrator, waarin het concept van al deze ontwikkelingen wordt toegepast en de maakbaarheid wordt aangetoond.
Voor meer informatie: henk.vanleeuwen@agentschapnl.nl
3. Meer elektrische systemen voor efficiëntere motoren
In vliegtuigen komen verschillende soorten systemen voor, zoals hydraulisch, mechanisch, elektrisch en pneumatisch. Het meest energie efficiënt en veilig zijn elektrische systemen. Daarom worden steeds meer systemen elektrisch. Daarbij worden motoren ook nog veel efficiënter als er geen lucht afgetapt hoeft te worden om systemen aan te drijven.
Een aantal Nederlandse bedrijven is samen met het NLR en de TU Delft bezig technologie te ontwikkelen voor een motor of generator, die gebruik maakt van permanente magneten. Hierdoor wordt het mogelijk om meer componenten elektrisch te maken, wat de efficiëntie van de vliegtuigmotoren ten goede komt. Belangrijk hierbij zijn de zeer hoge veiligheidseisen voor toepassing binnen de vliegtuigbouw.
Voor meer informatie: dik.verduijn@agentschapnl.nl
4. Composietdelen in het landingsgestel zorgen voor minder gewicht
Een landingsgestel is ongeveer 10% van het gewicht van een leeg vliegtuig. Fokker Landing Gear heeft de technologie ontwikkeld om delen van dit landingsgestel van composiet te maken in plaats van staal. Het gaat om grote delen, zoals de trekstang, waarvoor een dikwandige composieten constructie gemaakt moet worden. Van koolstofvezels wordt de constructie in een speciale machine 'gebreid', waarna de hars er onder vacuüm en hoge temperatuur ingespoten wordt. Door composieten te gebruiken in plaats van staal wordt 15 tot 20% gewicht bespaard op het landingsgestel. In een aantal nieuwe vliegtuigtypes gaat deze trekstang toegepast worden.
Voor meer informatie: henk.vanleeuwen@agentschapnl.nl
5. Glasvezel versterkt aluminium (Glare): onvermoeibaar
Een vliegtuig gebouwd van glasvezel versterkt aluminium (Glare) kan veel lichter en dus zuiniger zijn dan een gewoon aluminium vliegtuig.
Glare wordt gemaakt door heel dunne aluminiumlagen op elkaar te 'lijmen' met een laag bestaande uit een hars en glasvezels. Door met het aantal lagen en de richting van de glasvezels te variëren kan de sterkte van een paneel in een bepaalde richting ontworpen worden. Een ander voordeel is dat het materiaal relatief ongevoelig is voor vermoeiing. Bij vermoeiing groeien er als gevolg van wisselende krachten kleine scheurtjes in het oppervlak. In een gewone aluminium paneel kunnen deze scheurtjes gewoon verder groeien. In een Glare paneel stopt de scheurgroei op de eerstvolgende laag met glasvezels.
Glare is een Nederlandse vinding. De Airbus A380, het grootste passagiersvliegtuig ter wereld, is voor een belangrijk deel gebouwd van Glare.
Voor meer informatie: henk.vanleeuwen@agentschapnl.nl
6. Configuratiesysteem management: anticiperen op aanpassingen
In een passagiersvliegtuig is de nodige tientallen kilometers bekabeling verwerkt. Om dit allemaal goed aan te leggen is het nodig dat alle bekabeling goed beschreven wordt. En dit wordt nog belangrijker als er tijdens gebruik een storing optreedt of er onderhoud aan moet worden verricht.
Bij het ontwerpen van een nieuw vliegtuigtype moet de bekabeling altijd de constructie volgen. Wanneer er dus in een heel laat stadium een aanpassing wordt gedaan aan bijvoorbeeld een vleugel, dan volgt weer de aanpassing van de bekabeling. Om hier goed op te kunnen anticiperen is het WDMS (Wiring Design & Manufacturing System) door Fokker Elmo ontwikkeld. WDMS is een configuratie beheersysteem, waarin de ontwerp-, productie- en testgegevens elektronisch aan elkaar gekoppeld worden. Dit systeem heeft zich een aantal keer bewezen. Op dit moment wordt gekeken of en hoe dit systeem ook bruikbaar is op andere onderdelen dan bekabeling in het vliegtuig en ook voor andere toepassingen, bijvoorbeeld schepen.
Voor meer informatie: dik.verduijn@agentschapnl.nl
7. Inert gas in de brandstoftank bevordert de veiligheid
De brandstoftank van een vliegtuig zit in de vleugels. Als het niveau van de brandstof zakt ontstaat in de ruimte erboven een brandstofdamp. Onder bepaalde omstandigheden kan deze damp in combinatie met lucht explosief worden. Een aantal Nederlandse bedrijven heeft een systeem ontwikkeld dat het ontstaan van brandstofdamp voorkomt, door continu een beetje niet explosief gas de brandstoftank in te spuiten tijdens de vlucht.
Voor meer informatie: dik.verduijn@agentschapnl.nl
