Geschäftsfeld Luftfahrt

Die Luftfahrtbranche steht derzeit vor einer Vielzahl von Herausforderungen, die sowohl kurzfristige als auch langfristige Auswirkungen haben. Ein zentrales Thema ist die nachhaltige Entwicklung und Reduktion der CO2-Emissionen. Fluggesellschaften und Hersteller sind gefordert, innovative Technologien wie alternative Treibstoffe und effizientere Flugzeugdesigns zu entwickeln und zu implementieren. Die Pandemie hat gezeigt, wie anfällig die Branche gegenüber globalen Krisen ist. Flexible Geschäftsmodelle und umfassende Krisenmanagementstrategien sind daher unerlässlich, um zukünftigen Herausforderungen besser begegnen zu können.

Das Fraunhofer IFAM erarbeitet mit Forschungspartnern integrierte Gesamtkonzepte zur Stärkung der industriellen Wettbewerbsfähigkeit der Luftfahrtindustrie, wobei die Themen Umweltschutz und Nachhaltigkeit immer im Fokus stehen. Dies erfolgt in bilateralen, regionalen, nationalen und europäischen Projekten mit den Fraunhofer IFAM-Schwerpunkten Materialien, Prozesse und Produktion.

Die folgenden öffentlich geförderten Projekte veranschaulichen die Vielfalt der Fraunhofer IFAM-Aktivitäten im Bereich Luftfahrt. Diese basieren auf unserer Expertise im Bereich der metallischen und polymeren Werkstoffe sowie ihrer Oberflächen. Dabei stehen auch die Prozesse und Produktionsverfahren im Fokus.

Besondere Kompetenzen werden im national geförderten Projekt Bellissima sowie in den Projekten UP Wing und MFFD, die im Rahmen der EU-Programme Clean Aviation und Clean Sky durchgeführt werden, deutlich.

 

Effiziente Laser-Entlackung, Oberflächenvorbereitung und präzise Lackierung für Flugzeugstrukturen

Im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogrammes VI (LuFo VI) der Bundesregierung wurde das Projekt Bellissima ins Leben gerufen. Ziel des Projekts war die Untersuchung und Verbesserung der Prozesse zur Entfernung alter Lackschichten, Oberflächenvorbereitung und präzisen Neulackierung von Flugzeugen. Diese Techniken sind auch für die Erstlackierung anwendbar, bei der die Oberflächenvorbereitung eine entscheidende Rolle spielt.

Durch die optimierten Verfahren wird der Overspray deutlich reduziert. Gleichzeitig können viele zeitaufwändige Arbeitsschritte, wie das Maskieren, sowie der Einsatz von Reinigungsmitteln und Maskierungsmaterialien vermieden werden. Das spart nicht nur Zeit, sondern auch wertvolle Ressourcen.

 

Ultra Performance Wing im Rahmen des EU-Programmes Clean Aviation

Im aktuellen europäischen Luftfahrtprogramm Clean Aviation, das über ein Budget von 4,1 Mrd. € verfügt, werden die Ergebnisse aus dem Vorläuferprogramm Clean Sky 2 aufgegriffen und weiterentwickelt. Ziel ist es, die europäische Luftfahrt durch innovative Technologien bis 2050 zur Reduktion von CO2-Emissionen zu führen und die Zusammenarbeit aller Partner zu stärken.

Im Programm werden drei zentrale Themenstränge bearbeitet:

• Wasserstoffbetriebenes Flugzeug
• Ultraeffizientes Flugzeug für kurze und mittlere Distanzen
• Hybridelektrisches Regionalflugzeug

Fraunhofer, als Gründungsmitglied des Programms, arbeitet in verschiedenen Teilprojekten mit. Das Teilprojekt Ultra Performance Wing, an dem Fraunhofer IFAM beteiligt ist, beschäftigt sich mit innovativen Ansätzen und Technologien für die Aerodynamik und Herstellung von Flügeln für Flugzeuge für kurze und mittlere Distanzen. Der Beitrag des Fraunhofer IFAM besteht unter anderem in der Untersuchung von Anti-Erosionsbeschichtungen für die Flügelvorderkante und automatisierbaren Vorbehandlungsprozessen.

Das Projekt Ultra Performance Wing (UP Wing, Projektnummer: 101101974) wird vom „Clean Aviation Joint Undertaking“ und seinen Mitgliedern gefördert.

 

MultiFunctional Fuselage Demonstrator im Rahmen des EU-Programmes Clean Aviation

Im MFFD-Projekt entwickeln wir einen neuen, stark integrierten Ansatz für das Design und die Herstellung von Flugzeugrümpfen. Ziel ist es, das Strukturgewicht zu reduzieren, die Fertigungseffizienz zu steigern und die Reparatur- und Recyclingmöglichkeiten zu verbessern.

Im Rahmen des Projekts leistet das Fraunhofer IFAM wesentliche Beiträge zur Fügetechnologie großer Strukturen, die am Full-Scale Demonstrator getestet werden. Dieser Demonstrator ist eine hochautomatisierte und flexible Fertigungsanlage, die umfassend im MFFD-Projekt validiert wird.

Das Projekt "Multifunctional Fuselage Demonstrator" (MFFD) ist Teil des Large Passenger Aircraft Programme (LPA, Projektnummer 945583) und wird vom „Clean Sky Joint Undertaking“ und seinen Mitgliedern gefördert.