In der Verkehrsfliegerei gibt es bei der Boeing 787 "Dreamliner und dem Airbus A350 Carbon-Flügel. Werden die Kerosintanks darin mit Metall ausgekleidet?
Oder sind es Integraltanks wie bei den früheren Metallflügeln, d.h. der Kraftstoff befindet sich direkt in vom carbonfaserverstärkten Kunststoff gebiödeten Hohlräumen?
3 Antworten
Gute Frage. Ich würde die beiden Luftfahrtunternehmen mal direkt anfragen. Auf der einen Seite kann ich mir nicht vorstellen, das die eigentlich tragende Struktur der Flügel auch als Tankmaterial genutzt wird, wie man das bei Alulegierungen macht. Es könnte sein, das die Kammern mit einem Liner aus anderen Kunststoffen, wie PEUHMW (hochmolares Polyethylen) ausgekleidet werden. Das Material hat sich in der chemischen Industrie als Werkstoff für Versandkontainer und Lagertanks bewährt. Vielleicht werden die Kammern aber auch mit speziellen Elastomeren ausgekleidet, wie man das im zweiten Weltkrieg mit den Tanks von Jagdflugzeugen gemacht hat. An sich ist Epoxidharz beständig gegen Kerosin. Aber ob man das Risiko eingeht, das sich das Kerosin entlang der Carbonfasern in das Harz einlagern könnte, weiss ich nicht. Wäre interessant zu wissen.
Dazu müsste man Raster-Elektronenmikroskop-Aufnahmen sehen. Ich kenne es nur aus der Dichtungstechnik, wo sich um eingebettete Füllstoffe sogenannte Voiths bilden. Allerdings wird in der Dichtungstechnik mit anderen Polymeren, als mit Epoxy gearbeitet. Wir hatten Ausfälle, wo sich Medium in diese Voiths einlagerte und die Dichtungen von innen zerstörten. Eine hinterfotzige Erscheinung, die man meist zu spät merkt.
Der Flugzeugbau mit Verbundwerkstoffen wurde erstmals in den 1960er Jahren erprobt. Seitdem schreitet die Verwendung von Verbundwerkstoffen stetig voran. Sehr viel Zeit und sehr viele Gelegenheiten, um solche Probleme zu finden und zu beheben. Gäbe es damit ein grundlegendes Problem, wäre es schon sehr lang auch öffentlich bekannt.
Eine sehr gute Frage die ein Arbeitskollege und ich mir vor kurzem auch gestellt haben. Früher waren viele Flieger mit Holzgrundgerüst gebaut auf das man Bleche geschraubt oder / und genietet hat. In einigen Videos kann man sehen, das die Flügel während des Fluges sich bewegen, warscheinlich durch den Luftwidersten und Turbolenzen. Das die voll Mit Kerosin sein sollen ist undenklich. Deswegen gehe ich davon aus daß es nach wie vor immer noch die Tanks gibt wie früher die sich im Bereich zwischen Rumpf und Flügeln befinden.
Wenn man sich Kampfjets anschaut sieht man zum Beispiel 1-2 große Triebwerke, große Flügel, ein Sitz der quasi auf bzw. vor den Triebwerken positioniert ist und eine Spitze mit Radar. Trotzdem ist es erstaunlich das da noch ein Tank vorhanden ist, viele Leitungen und Kabel verbaut sind und die Räder noch eingefahren werden können. Moderne Tarnjets haben dann noch Klappen in denen Raketen und das MG versteckt sind.
Tip: in einem Flugzeugmuseum können die da einem schon sehr genau solche Sachen erläutern.
Integraltanks sind der Normalzustand. Seit 60 Jahren und mehr. Sowohl in Metallflugzeugen, als auch in Faserverbundkonstruktionen.
Das sind Ingegraltanks, was denn sonst? Epoxidharz ist kerosinbeständig, da besteht überhaupt kein Problem. Einen Blechflügel abzudichten und vor Korrosion zu schützen ist sehr viel anfwändiger.
Damit der Sprit entlang der Fasern ins Gewebe fließen kann muss das Bauteil vorher delaminieren. Das wäre ein nicht zu reparierender, struktureller Totalschaden noch bevor der erste Tropfen Sprit irgendwas anrichten kann. Das wird durch konstruktiv vorgesehene Strukturreserven, sorgsam festgelegte Lastgrenzen und Live-Überwachung und Aufzeichnung der auftretenden Lasten zuverlässig vermieden.
Man sollte auch nicht vergessen, dass Faserverbundwerkstoffe in der Luftfahrtindustrie trotz aller technischen Fortschritte immernoch mit einer guten Portion Angstharz verarbeitet werden. Das Laminat wird nicht mit der minimal möglichen Harzmenge verarbeitet, sondern es gibt eine Sicherheitsreserve die innerhalb der zulässigen Fertigungstoleranzen immer die vollständige Tränkung der Gewebe garantiert. Da wird längst nicht so extrem mit Harz gegeizt wie im Modellbau.